Tụ điện phẳng là một phần quan trọng trong Khóa học học vật lý 11. Vậy tụ điện phẳng là gì? Tụ phẳng được kết nối thế nào và ý nghĩa của loại tụ này? Hãy Tip.edu.vn Hãy trả lời thắc mắc trên qua nội dung bài viết về tụ điện phẳng về sau.

Bạn Đang Xem: Tụ điện phẳng là gì? Cách ghép nối và Ý nghĩa của tụ điện phẳng

Tụ điện phẳng là gì? Điện dung của tụ điện phẳng

Tụ điện phẳng là gì?

Tụ điện nói chung là một khối hệ thống gồm có hai vật dẫn đặt gần nhau. Các dây dẫn này sẽ tiến hành ngăn cách với nhau bằng một lớp cách điện. Chức năng chính của tụ điện phẳng là lưu trữ điện tích.

Vậy tụ điện phẳng là gì? Đúng như tên gọi, tụ điện phẳng là tụ điện gồm có hai bản kim loại phẳng, được cách điện và đặt song song với nhau. Hai tấm kim loại này được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Các bản của tụ điện phẳng thường có kích thước to hơn nhiều so với khoảng tầm cách giữa chúng. Và đặc biệt quan trọng, trong một tụ điện phẳng, điện trường sẽ là một điện trường đều.

Điện dung của tụ điện phẳng

Điện dung của tụ điện phẳng đặc trưng cho khả năng chứa điện tích của tụ điện đó. Đây là một đại lượng vô hướng và được đo bằng tỷ số giữa điện tích Q. tích lũy được với hiệu điện thế của tụ điện.

Từ đó ta có thể dễ dàng suy ra sức thức điện dung C của tụ điện phẳng như sau:

(C = frac {Q.} {U} )

Từ công thức này còn có thể thấy rằng, dưới một hiệu điện thế U nhất định, một tụ điện phẳng có điện dung C sẽ tích trữ một điện tích Q. nhất định.

Cân đo điện dung của tụ điện phẳng, đơn vị đo là fara và được kí hiệu là chữ F. Trong số đó:

• 1 microfara (( mu F) ) = (10 ​​^ {- 6} F )
• 1 nanofara (nF) = (10 ​​^ {- 9} F )
• 1 picofara (pF) = (10 ​​^ {- 12} F )

Xem Thêm : "Đậu Xanh" trong Tiếng Anh là gì: Định Nghĩa, Ví Dụ Anh Việt

Đặc biệt quan trọng, so với tụ điện phẳng, điện dung được tính theo công thức:

(C = frac { varepsilon S} {4Kd Pi} )

Bên trong:

• C: là điện dung của tụ điện phẳng (F)
• ( varepsilon ): Là giá trị không đổi của lớp cách nhiệt.
• d: là bề dày của lớp cách điện trong tụ điện.
• S: là diện tích S các bản của tụ điện phẳng.
• k là hằng số và k luôn bằng (9.10 ^ {9} )

Năng lượng và cách ghép tụ điện phẳng

Năng lượng của tụ điện phẳng

Năng lượng của tụ điện phẳng được kí hiệu là W. Khi tích điện cho tụ điện phẳng thì hai bản tụ điện trái dấu và tạo thành điện từ trường trong bản. Trường điện từ này sẽ sở hữu được chiều từ dương sang âm. Điện trường được tạo ra này còn có thể tạo ra năng lượng. Do đó nó được gọi là năng lượng của tụ điện phẳng.

Để tính năng lượng của tụ điện phẳng, ta ứng dụng công thức:

(W = frac {Q. ^ {2}} {2C} = frac {CU ^ {2}} {2C} )

Các phương pháp ghép nối tụ điện mặt phẳng

Trong một đoạn mạch có thể có một hoặc nhiều tụ điện phẳng. Các tụ điện này sẽ tiến hành kết nối với nhau thông qua 2 cách. Đây là ghép tiếp nối và ghép song song.

Khi nối, tất cả chúng ta có:

• (U = U_ {1} = U_ {2} = U_ {3} ) (hiệu điện thế của mạch không đổi)
• (Q. = Q_ {1} + Q_ {2} + Q_ {3} ) (điện tích trong mạch bằng tổng điện tích)
• (C = C_ {1} + C_ {2} + C_ {3} ) (điện dung của tụ điện bằng tổng các điện dung).

Ghép nối song song:

• (U = U_ {1} + U_ {2} + U_ {3} ) (hiệu điện thế của đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế)
• (Q. = Q_ {1} = Q_ {2} = Q_ {3} ) (điện tích trong mạch không đổi)
• ( frac {1} {C} = frac {1} {C_ {1}} + frac {1} {C_ {2}} + frac {1} {C_ {3}} )

Xem Thêm : IPhone XR là gì? iPhone XR được bán ra với các phiên bản nào?

Đây là những công thức quan trọng và cần được ứng dụng nhiều trong quá trình làm các bài tập về tụ điện phẳng.

Ý nghĩa và ứng dụng của tụ điện phẳng

Sau thời điểm hiểu tụ điện phẳng là gì, tất cả chúng ta hãy tìm hiểu ý nghĩa của chúng và cách ứng dụng của chúng.

Ý nghĩa của giá trị hiệu điện thế của tụ điện phẳng

Tất cả những loại tụ điện phẳng nói riêng và tụ điện nói chung đều sở hữu ghi giá trị hiệu điện thế trên thân tụ điện. Giá trị này còn có tức là:

• Tụ điện nào thì ghi giá trị của hiệu điện thế ngay sau giá trị điện dung. Điều này cho thấy đây là hiệu điện thế lớn số 1 mà tụ điện có thể chịu được. Nếu vượt quá giá trị này, tụ điện sẽ bị nổ.
• Khi ta mắc tụ điện phẳng vào đoạn mạch có hiệu điện thế U thì phải lắp loại tụ điện có mức giá trị hiệu điện thế rất tốt và lơn hơn khoảng tầm 1,4 lần.

Ví dụ, với mạch điện 12V, tất cả chúng ta phải lắp một tụ điện 16V. Với mạch 24V, tất cả chúng ta sẽ phải lắp một tụ điện 35V, v.v. Từ đó giúp đảm bảo sự ổn định của mạch.

Ứng dụng của tụ điện phẳng

Tụ điện mặt phẳng được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử. Nhất là trong các thiết bị điện tử. Có thể thấy, tụ điện là một linh phụ kiện điện tử không thể thiếu. Mỗi mạch tụ điện phẳng đều sở hữu một công dụng nhất định. Đặc biệt quan trọng, những công dụng nổi trội như truyền tín hiệu, lọc điện, tạo dao động …

Như vậy tất cả chúng ta đã tìm hiểu về tụ điện phẳng là gì rồi cũng như phương pháp tính điện dung của tụ điện phẳng, cách ghép nối và ý nghĩa của nó. Mọi thắc mắc về tụ điện phẳng là gì hãy để lại phản hồi phía bên dưới để cùng Tip.edu.vn tìm lời giải đáp nhé.

Xem thêm >>> Khái niệm điện 3 pha và So sánh điện 1 pha, 2 pha, 3 pha

Xem thêm >>> Sự nhiễm điện do ma sát là gì? Lý thuyết và cách giải một số bài tập