Tụ Hóa: Là một loại tụ điện có phân cực

Tụ hoá hay Tụ điện điện phân (tiếng Anh: electrolytic capacitor) là một loại tụ điện có phân cực.

Nó có anode (+) được làm bằng kim loại đặc biệt được xử lý bề mặt để tạo lớp oxyt cách điện. Sau đó chất điện phân rắn hoặc không rắn (non-solid) được phủ lên mặt lớp oxyt để tạo ra cathode.

Tụ Hóa: Cấu tạo, Phân cực, Các biến thể
Tụ điện điện phân

Do lớp oxyt cách điện cực mỏng, tụ hoá đạt được điện dung lớn trên mỗi đơn vị thể tích so với nhiều loại khác, có ý nghĩa quan trọng trong các mạch có tần số thấp và cường độ dòng điện cao. Nó được dùng nhiều trong các bộ lọc cung cấp nguồn, nơi mà điện tích lưu trữ cần cho việc điều tiết điện áp ra và sự dao động của dòng điện, trong chỉnh lưu ngõ ra, và đặc biệt khi thiếu nguồn pin sạc để cung cấp dòng điện tần số thấp.

Tụ Hóa: Cấu tạo, Phân cực, Các biến thể
Tụ hoá tantali 10 µF 30 VDC chất điện phân rắn.

Cấu tạo Tụ Hóa

Tụ có anode (+) được làm bằng kim loại đặc biệt được xử lý bề mặt để tạo lớp oxyt cách điện. Sau đó chất điện phân rắn hoặc không rắn (non-solid) được phủ lên mặt lớp oxyt để tạo ra cathode. Chúng được cuộn lại, lắp các chân nối và đặt vào bên trong lớp bọc bằng nhôm hình trụ.

Chia theo vật liệu sử dụng thì có:

  • Tụ hóa nhôm: Là tụ phổ biến nhất
  • Tụ hóa tantali: Tụ điện tantali đắt hơn rất nhiều so với tụ điện bằng nhôm, và thường dùng với điện áp thấp, nhưng chúng có điện dung cao hơn rất nhiều trên mỗi đơn vị thể tích và được dùng cho các ứng dụng thu nhỏ như điện thoại di động.
  • Tụ hóa niobi
  • Tụ polyme, tụ OS-CON

Phân cực Tụ Hóa

Tụ điện điện phân có sự phân cực, không giống như hầu hết tụ điện khác. Điều này là do lớp aluminum oxide được giữ yên chỗ bởi điện trường, và khi đảo cực, nó sẽ hòa tan vào electrolyte. Điều này làm xảy ra đoản mạch giữa electrolyte và aluminum. Chất lỏng sẽ nóng lên và tụ điện có thể phát nổ. Lớp aluminium oxide là dielectric, và độ mỏng của lớp này, cùng với khả năng chịu đựng một điện trường với cường độ khoảng 109 volts per metre, làm tạo ra dung tích cao của tụ điện. Các tụ điện hiện đại có van an toàn trên một mặt tròn để thông thoáng khí/chất lỏng nóng, nhưng tiếng nổ vẫn có thể lớn. Sự phân cực đúng đắn được viết ra trên gói bởi một lằn với dấu âm và có thể là những mũi tên, ký hiệu cực ngay cạnh đó âm hơn cực còn lại.

Tụ điện phân sẽ có hành vi giống như bất cứ tụ điện nào khác nếu cực bị nghịch đảo, cho đến điểm chúng bị hủy. Đây là lý do duy nhất cho yêu cầu về phân cực. Đa số vẫn chịu đựng nếu không có sự đảo cực (điện một chiều) hoặc chỉ điện xoay chiều, và có thể chịu sự đảo cực trong một khoảng thời gian, nhưng mạch điện nên được thiết kế sao cho không có sự đảo cực không đổi trong một lượng thời gian lớn. Một sự phân đúng cực không đổi sẽ làm tăng tuổi thọ của tụ điện.

Các biến thể Tụ Hóa

Tụ Hóa: Cấu tạo, Phân cực, Các biến thể 
Tụ điện điện phân với các kích cỡ khác nhau

Khác với tụ điện mà dùng một khối lượng chất điện môi làm từ các nguyên liệu cách điện, chất điện môi trong tụ điện điện phân phụ thuộc vào việc hình thành và duy trì của lớp oxide kim loại cực nhỏ. So với tụ điện dùng chất điện môi, chất điện môi rất mỏng này cho phép điện dung lớn hơn trên mỗi đơn vị thể tích. Tụ điện điện phân thường dùng một hóa chất làm ướt bên trong, và chúng cuối cùng sẽ hỏng khi nước bên trong tụ điện bốc hơi.

Tụ Hóa: Cấu tạo, Phân cực, Các biến thể 
Tụ Li ion 200 F cho mạch in

Siêu tụ điện Tụ Hóa

Siêu tụ điện Tụ Hóa (Supercapacitor) là các tụ hoá được chế theo công nghệ mới, như tụ điện lớp kép EDLS (Electric double-layer capacitor) hay tụ điện Lithium-ion. Chúng đạt được mật độ điện dung lớn hơn tụ hoá thường cỡ trăm lần.

Khả năng phóng nạp nhanh và chứa nhiều năng lượng hứa hẹn ứng dụng siêu tụ điện này trong giao thông để khai thác lại năng lượng hãm phanh (thắng), cung cấp năng lượng đỉnh đột xuất cho ô tô điện, tàu điện, tàu hoả nhanh,...

Xem thêm

Tham khảo

  • Glenn Zorpette (tháng 1 năm 2005). “Super Charged: A Tiny South Korean Company is Out to Make Capacitors Powerful enough to Propel the Next Generation of Hybrid-Electric Cars”. IEEE Spectrum. 42 No. 1.

Liên kết ngoài

Tags:

Cấu tạo Tụ HóaPhân cực Tụ HóaCác biến thể Tụ HóaSiêu tụ điện Tụ HóaTụ HóaAnodeCathodeTiếng AnhTụ điện

🔥 Trending searches on Wiki Tiếng Việt:

Lý Thái TổSố nguyên tốKhối lượng riêngNguyễn Xuân Phúc từ chức Chủ tịch nướcĐứcHải PhòngVũ Văn NinhDanh sách Thủ tướng Chính phủ Việt NamChùa Một CộtPhan Thị Mỹ ThanhBoku no PicoMiduGiải vô địch bóng đá U-23 châu Á 2018Chí PhèoLịch sử Chăm PaCộng hòa Dân chủ Nhân dân Triều TiênTrương Mỹ LanBảo Anh (ca sĩ)Trái ĐấtAcetaldehydeĐảng ủy Công an Trung ương (Việt Nam)Danh sách trại giam ở Việt NamUzbekistanThích-ca Mâu-niQuảng NamMyanmarAi CậpLa LigaPhạm Ngọc Hùng (sinh năm 1960)NĐường Trường SơnStephen HawkingHoàng Trung HảiHướng dươngVườn quốc gia Cúc PhươngLong châu truyền kỳLăng Chủ tịch Hồ Chí MinhVõ Chí CôngMậu binhVũng TàuBảy mối tội đầuNhà nước Việt NamTrận SekigaharaGiải vô địch bóng đá U-23 châu Á 2020Elon MuskNghệ AnTuyên ngôn độc lập (Việt Nam Dân chủ Cộng hòa)Liên QuânChính phủ Việt NamBan Nội chính Trung ương Đảng Cộng sản Việt NamAsahikawaVăn họcMùi cỏ cháyDanh sách thành viên của SNH48Hệ sinh tháiTrường ChinhQuốc gia Việt NamPhong trào Cần VươngBảo toàn năng lượngVõ Minh LươngHồ Chí MinhThuật toánDuyên hải Nam Trung BộSố chính phươngChung kết giải vô địch bóng đá U-23 châu Á 2018Trầm BêLê Đức AnhAn Nam tứ đại khíLê Văn TuyếnThường trực Ban Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt NamKamiki ReiĐinh Tiên HoàngPol PotCúp bóng đá trong nhà châu Á 2024Nguyễn Sinh HùngPhù NamATrạm cứu hộ trái tim🡆 More