Answers [ ]
Nói tụ điện có tác dụng ngăn cách dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua là vì:
Lớp điện môi của tụ điện là chất cách điện. vì thế nó không dẫn điện.
Khi bạn đặt tụ vào điện áp một chiều, ngay lập tức có dòng điện từ điện áp này nạp đầy cho tụ, khi tụ đã nạp đầy rối thì dòng sẽ tiến về 0. Vì vậy người ta nói tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua.
Tuy nhiên khi đặt lên hai đầu tụ một điện áp xoay chiều, thì sẽ có dòng điện nạp vào tụ khi điện áp đặt vào cao hơn điện áp của tụ, và dòng điện từ tụ xả ra khi điện áp bên ngoài thấp hơn, hay ngược dấu với điện áp của tụ.
Ngay cả điện áp một chiều có trị số nhấp nhô thay đổi biến thiên tuần hoàn đặt lên hai đầu tụ, cũng có dòng điện này. Thành phần gợn sóng đó cũng gọi là thành phần xoay chiều của điện áp. Tuy nhiên dòng điện đó chỉ phụ thuộc vào mức độ nhấp nhô của điện áp [phụ thuộc vào thành phần xoay chiều] mà không phụ thuộc vào độ lớn trung bình của điện áp đó [thành phần một chiều]
Vì có dòng điện nạp xả liên tục, thay đổi theo thành phần xoay chiều, nhưng không phụ thuộc vào thành phần một chiều, nên người ta nói tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua, và cản dòng một chiều..
* Tụ điện không cho dòng điện 1 chiều đi qua tụ
+ Với điện áp một chiều thì tụ hoàn toàn cách điện vì áp một chiều có tần số F = 0 Hz mà Dung kháng của tụ lại phụ thuộc vào tần số theo công thức Zc = 1/ [ 2 x 3,14 x F x C] khi tần số F = 0 Hz thì dung kháng Zc = vô cùng, do đó tụkhông dẫn điện một chiều .
* Tụ điện có cho điện áp xoay chiều đi qua, vì
+ Tụ điện cho điện áp xoay chiều đi qua vì điện áp xoay chiều có tần số > 0 do đó dung kháng của tụ < vô cùng, khi đó tụ dẫn điện như một điện trở [nhưng tụkhông tiêu thụ công xuất nhưđiện trở ]. tần sốđiện xoay chiều càng cao hoặc điện dung tụ càng lớn thì Zc [dung kháng] càng nhỏ và điện áp đi qua tụ càng dễ dàng.
Cuộn cảm [hay cuộn từ, cuộn từ cảm] là một linh kiện điện tử thụ động dùng để chứa từ trường. Thiết bị được cấu tạo bởi một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt nhiều vòng. Lõi trong của dây dẫn có thể là không khí hoặc các vật liệu dẫn từ.
Bạn đang xem:
Khi có dòng điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường. Từ trường này tạo ra cảm ứng để hãm lại biến thiên dòng điện trong cuộn.Cuộn cảm có một độ tự cảm [hay từ dung] L đo bằng đơn vị Henry [H].
Vai trò của cuộn cảm
Trong mạch điện tử,cuộn cảmlà vật dụng dùng để:
Dẫn dòng điện một chiều, chặn dòng điện xoay chiều đi qua.Ghép nối hay ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng, điều chỉnh trong các thiết bị vô tuyến như tivi, radio…Trong mạch điện, cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần.
Có thể thấy, cuộn cảm đóng vai trò vô cùng quan trọng cho sự hoạt động của mạch điện tử. Nó giúp các thiết bị này có thể hoạt động được và ổn định.
Video liên quan
Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua? Đáp án về câu hỏi Vật lý này là gì? Cùng nghethuatsong.org tìm hiểu!
Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua? Đây là câu hỏi được khá nhiều người quan tâm khi nói đến cuộn cảm. Điều này được lý giải như thế nào? Hãy cùng nghethuatsong.org tìm hiểu!
Cuộn cảm là gì?
Khái niệm
Cuộn cảm [hay cuộn từ, cuộn từ cảm] là một linh kiện điện tử thụ động dùng để chứa từ trường. Thiết bị được cấu tạo bởi một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt nhiều vòng. Lõi trong của dây dẫn có thể là không khí hoặc các vật liệu dẫn từ.
Bạn đang xem: Vì sao tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua
Bạn đang xem:
Khi có dòng điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường. Từ trường này tạo ra cảm ứng để hãm lại biến thiên dòng điện trong cuộn. Cuộn cảm có một độ tự cảm [hay từ dung] L đo bằng đơn vị Henry [H].
Vai trò của cuộn cảm
Trong mạch điện tử, cuộn cảm là vật dụng dùng để:
Dẫn dòng điện một chiều, chặn dòng điện xoay chiều đi qua.Ghép nối hay ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng, điều chỉnh trong các thiết bị vô tuyến như tivi, radio…Trong mạch điện, cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần.
Có thể thấy, cuộn cảm đóng vai trò vô cùng quan trọng cho sự hoạt động của mạch điện tử. Nó giúp các thiết bị này có thể hoạt động được và ổn định.
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do?
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do điện áp đặt vào lớn.
Vậy dòng điện cao tần là gì? Dòng điện cao tần trong tiếng Anh là “high-frequency current”. Đây là dòng điện có tần số [f] cao từ 10.000 hertz [Hz] trở lên.
Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua?
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua vì: Khi cho dòng điện một chiều đi qua cuộn cảm, lúc này chúng ta có thể hình dung như dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại có điện trở nhỏ. Mà điện trở nhỏ thì dòng điện một chiều sẽ dễ dàng đi qua.
Còn nếu khi cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn cảm, do cuộn cảm có cảm kháng. Cảm kháng là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở của cuộn dây đối với một dòng điện xoay chiều, ta có công thức như sau:
ZL = 2πfL
Trong đó ta có:
ZL là cảm kháng, với đơn vị là Ω.f là tần số của dòng điện, với đơn vị là Hz.L là hệ số tự cảm cuộn dây, đơn vị là Henry [H].
Xem thêm: Nhấp Để Chơi? What Do You Mean Là Gì What Do You Mean
Sở dĩ cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do yếu tố sau:
Theo công thức cảm kháng của cuộn cảm ở phần trên ta có: ZL= 2πfL.
Nếu là dòng điện một chiều chạy qua tần số của dòng điện [f = 0 Hz], lúc này ZL=0 Ω. Suy ra cuộn cảm không chặn được dòng điện một chiều.
Nếu là dòng điện cao tần chạy qua sẽ có tần số f rất lớn, suy ra ZL cũng rất lớn. Cho nên cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần đi qua.
Cuộn cảm có cho dòng điện xoay chiều đi qua không?
Cuộn cảm không cho dòng điện xoay chiều đi qua. Đối với dòng điện xoay chiều, dòng điện ở cuộn dây sinh ra một từ trường và một điện trường biến thiên. Điện trường đó vuông góc với từ trường được sản sinh ra.
Vào lúc này, giá trị cảm kháng của cuộn dây sẽ phụ thuộc vào sự biến thiên của tần số ở dòng xoay chiều. Cuộn cảm kháng ngăn cản không cho dòng điện xoay chiều đi qua,
Tác dụng của cuộn cảm trong mạch lọc nguồn
Hầu hết các bộ nguồn được tìm thấy trong các mạch điện tử công nghiệp đều có tụ điện và cuộn cảm được sử dụng làm bộ lọc. Một bộ lọc trên mạch cung cấp điện sẽ giảm lượng gợn sóng đến điểm mà điện áp một chiều đầu ra gần như một đường thẳng, hoặc một chiều thuần túy.
Điều quan trọng trong một số mạch mà điện áp một chiều được chuyển đổi trở lại thành điện áp xoay chiều là tất cả các dấu vết của tần số ban đầu của điện áp đầu vào đều bị loại bỏ.
Được biết, tần số cuộn cảm càng cao thì giá trị cảm kháng càng cao. Nhờ vào nguyên lý này mà người dùng có thể sử dụng linh kiện để lọc nhiễu hiệu quả của mạch nguồn.
Đồng thời, công dụng của cuộn cảm còn được thể hiện ở việc đây là chi tiết quan trọng để ghép nối thành mạch cộng hưởng. Người dùng có thể ghép nối tiếp hoặc song song, tùy vào nhu cầu sử dụng.
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp thông tin những điều cần biết về cuộn cảm và vai trò của chúng trong đời sống. Cũng như giải thích được nghethuatsong.org hi vọng sau bài viết bạn có thêm nhiều kiến thức và hiểu biết khi sử dụng thiết bị điện này!
Tụ điện có hai bản kim loại song song đặt gần nhau và giữa các bản có khe hở. Bất cứ khi nào một nguồn điện áp [điện áp một chiều hoặc điện áp xoay chiều] được nối qua tụ điện C, các electron từ nguồn sẽ đến bản và dừng lại. Chúng không thể nhảy qua khoảng trống giữa các tấm để tiếp tục dòng chảy của nó trong mạch. Do đó các electron chạy theo một hướng [tức là một chiều] không thể đi qua tụ điện. Nhưng các electron từ nguồn xoay chiều dường như chạy qua tụ điện . Chúng ta hãy cùng giải thích Tại sao tụ điện ngăn cách dòng điện một chiều cho phép dòng điện xoay chiều đi qua ? với Học Điện Tử nhé !
Tụ điện ngăn cách dòng điện một chiều DC Tại sao ?
Xét một tụ điện bản song song mà các bản chưa tích điện [tích điện âm và dương như nhau]. Nguồn DC [pin] được kết nối qua C như trong Hình [a].
Ngay sau khi pin được kết nối, các electron bắt đầu chảy ra từ cực âm và được tích tụ ở bản bên phải, khiến nó trở thành bản cực âm. Do điện thế âm này, các electron hiện diện trong tấm bên trái gần đó bị đẩy lùi và di chuyển về phía cực dương của pin.
Khi êlectron rời khỏi bản bên trái, nó nhiễm điện dương. Quá trình này được gọi là quá trình sạc. Hướng của dòng electron được biểu diễn bằng các mũi tên.
Việc sạc các bản tiếp tục cho đến mức điện áp của pin. Sau khi tụ được sạc đầy và dòng điện sẽ dừng lại.
Tại thời điểm này, chúng ta nói rằng Tụ điện ngăn cách dòng điện một chiều DC Hình [c].
Giải thích vì sao tụ điện ngăn cách dòng điện 1 chiều bằng công thức :
Ở đây chúng ta cũng sẽ tìm thấy câu trả lời từ phương trình của tụ điện là Dung kháng. Dung Kháng là thuộc tính của tụ điện do nó chống lại dòng điện.
Phương trình của dung kháng của tụ điện là :
Vì vậy, theo phương trình trên, nếu chúng ta áp dụng nguồn điện một chiều cho tụ điện, Dung kháng sẽ không xác định [có thể nói là rất cao vô cùng ] vì tần số của một chiều bằng không.
Vì vậy, khi điện kháng là vô cùng , dòng điện không thể chạy qua tụ điện.
Bây giờ một nguồn xoay chiều được kết nối qua Tụ điện . Tại thời điểm tức thời, bên phải của nguồn đang ở thế âm, sau đó các electron chuyển từ cực âm sang bản bên phải và từ bản bên trái sang cực dương như thể hiện trong Hình [d] nhưng không có điện tử nào vượt qua khoảng trống giữa các bản. Các luồng điện tử này được biểu diễn bằng các mũi tên. do đó, quá trình sạc của các tấm diễn ra và các tấm trở nên được sạc đầy [Hình [e]].
Sau một thời gian ngắn, các cực của nguồn xoay chiều được đổi chiều và lúc này phía bên phải của nguồn là cực dương. Các điện tử được tích lũy trong bản bên phải bắt đầu chuyển sang cực dương và các điện tử từ cực âm chảy sang bản bên trái để trung hòa các điện tích dương được lưu trữ trong đó. Kết quả là, các điện tích thực có trong các bản bắt đầu giảm và điều này được gọi là phóng điện. Các luồng điện tử này được biểu diễn bằng các mũi tên như trong Hình [f]. Khi hết điện tích, Tụ sẽ được sạc lại nhưng với các cực ngược lại như trong Hình [g].
Do đó, các điện tử chảy theo một hướng trong khi sạc tụ điện và hướng của nó sẽ ngược lại trong khi phóng điện [dòng điện thông thường cũng ngược lại trong cả hai trường hợp]. Mặc dù các điện tử chạy trong mạch, không có điện tử nào vượt qua khoảng trống giữa các tấm. Theo cách này, dòng điện xoay chiều chạy qua tụ điện.
Giải thích Dòng điện xoay chiều qua tụ điện bằng công thức :
Bây giờ nếu chúng ta áp dụng cung cấp AC cho tụ điện, nó sẽ vượt qua vì AC có tần số :
Đặc tính chặn của tụ điện là tỷ lệ nghịch với tần số có nghĩa là nếu tần số nguồn cung cấp tăng lên, Dung kháng Giảm, do đó tụ điện sẽ cho dòng điện chạy qua nhiều hơn.