Sách điện tử/Linh kiện điện tử/Tụ điện

Tụ điện là một linh kiện điện tử có khả năng sanh điện trường khi mắc nối với điện tạo ra từ 2 bề mặt dẩn điện song song với nhau .

Tụ điện có biểu tượng mạch điện

Tính chất

Điện dung

Điện dung là tính chất vật lý của tụ điện đại diện cho điện lượng sinh ra bởi một dòng điện trên tụ điện . Điện dung có ký hiệu mạch điện C đo bằng đơn vị Henry F được tính bằng công thức

$C={\frac {Q}{V}}=\epsilon {\frac {A}{l}}$

Từ trên,

Điện lượng

$Q=CV=DA=(\epsilon E)A=\epsilon ({\frac {A}{l}})V$

Điện thế

$V={\frac {Q}{C}}=El$

Điện trường

$E={\frac {D}{\epsilon }}={\frac {Q}{\epsilon A}}={\frac {V}{l}}$

Độ dẩn điện của vật liệu

Với tụ điện tạo từ 2 bề mặt song song với nhau có kích thứớc Chiều dài , l , Điện tích , A , với vài vòng quấn N . Điện dung của Tụ điện

$C=\epsilon {\frac {A}{l}}$

Tù trên, Độ điện dung

$\epsilon =C{\frac {l}{A}}$

Loại tụ điện

Tụ điện và điện

Điện và Tụ điện tương tác với nhau tạo ra các phản ứng điện

Phản ứng điện DC

Điện lượng	$Q=CV$
Điện dung	$C={\frac {Q}{V}}$
Điện thế	$V={\frac {Q}{C}}=Ed={\frac {W}{Q}}$
Dòng điện	$I={\frac {Q}{t}}$
Năng lượng	$P={\frac {W}{Q}}{\frac {Q}{t}}=VI$
Điện trường	$E={\frac {V}{d}}$

Phản ứng điện AC

Điện Thế

$v(t)_{C}={\frac {1}{C}}\int i(t)dt$

Dòng Điện

$i_{C}(t)=C{\frac {dv(t)}{dt}}$

Điện Ứng

$X_{R}={\frac {1}{\omega C}}\angle -90={\frac {1}{j\omega C}}={\frac {1}{sC}}$

Điện Kháng

$Z_{C}={\frac {v(t)}{i(t)}}=R_{C}+X_{C}=R\angle 0+{\frac {1}{\omega C}}\angle -90=R+{\frac {1}{j\omega C}}=R+{\frac {1}{sC}}$

Góc Độ Khác Biệt Giửa Điện thế và Dòng Điện

$Tan\theta ={\frac {1}{\omega T}}$

Hằng số thời gian

$T=RC$

Nhiệt điện trong Tụ điện

$W_{i}=\int Qdv=\int Cvdv={\frac {1}{2}}Cv^{2}$

Mạch điện tụ điện

Mạch điện nối tiếp RC

Mạch điện của một Tụ Điện và một Điện Trở mắc nối tiếp với nhau trong một vòng khép kín

$C{\frac {dV}{dt}}+{\frac {V}{R}}=0$

${\frac {dV}{dt}}+{\frac {1}{RC}}V=0$

$\int {\frac {dV}{V}}=-\int {\frac {1}{RC}}dt$

$lnV=-{\frac {1}{RC}}t+C$

$V=Ae^{-}{({\frac {t}{T}})}$

Mạch điện RC nối tiếp có Phương trình đạo hàm của mạch điện

$C{\frac {dV}{dt}}+{\frac {V}{R}}=0$

Nghiệm phương trình là hàm số lủy thừa của e

$V=Ae^{(-{\frac {t}{T}})}$

Mạch điện 2 cổng RC

Tỉ lệ điện xuất trên điện nhập

${\frac {V_{o}}{V_{i}}}={\frac {Z_{C}}{Z_{R}+Z_{C}}}={\frac {\frac {1}{j\omega C}}{R+{\frac {1}{j\omega C}}}}={\frac {1}{1+j\omega T}}$

$T=RC$

$\omega _{o}={\frac {1}{T}}={\frac {1}{RC}}$

$v_{o}(\omega =0)=v_{i}$

$v_{o}(\omega _{o}=0)={\frac {v_{i}}{2}}$

$v_{o}(\omega =00)=0$

Mạch điện 2 cổng CR

${\frac {V_{o}}{V_{i}}}={\frac {Z_{R}}{Z_{R}+Z_{L}}}={\frac {R}{R+j\omega L}}$ = ${\frac {1}{1+j\omega T}}$

$T={\frac {L}{R}}$

$\omega _{o}={\frac {1}{T}}$

$v_{o}(\omega =0)=0$

$v_{o}(\omega =\omega _{o})={\frac {v_{i}}{2}}$

$v_{o}(\omega =00)=v_{i}$