3. TỤ ĐIỆN A) ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN
6.3. Tụ điện
a) Điện dung của tụ điện:
- Điện dung là đại lựơng đặc trưng cho khả năng tớch điện của tụ điện.
S
- Điện dung của tụ điện phẳng: C =
kd
4
Trong đú: ε là hằng số điện mụi (khụng khớ hay chõn khụng ε = 1), S: diện tớch phần
đối diện giữa hai bản tụ điện, d: khoảng cỏch giữa hai bản tụ, k = 9.10
9(Nm
2/C
2).
- Đơn vị của điện dung là Fara (F): 1mF = 10
-3F; 1μF = 10
-6F,1nF = 10
-9F,1pF = 10
-12F
b) Tỏc dụng của tụ điện:
- Đối với dũng điện khụng đổi: tụ ngăn khụng cho dũn điện đi qua.
- Đối với dũng điện xoay chiều: cho dũng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở dũng
điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho sự cản trở đú gọi là dung khỏng (Z
C):
Z
C= 1
ωC hay Z
C= 1
2πfC
c) Mối quan hệ về pha giữa u
Cvà i:
Điện ỏp xoay chiều giữa hai đầu tụ điện biến thiờn điều hũa cựng tần số nhưng trễ pha
so với dũng điện trong mạch một gúc π/2 (vuụng pha).
φ =
- φ
i= -
2
u
C
U
d) Định luật ễm: I = ;
C
I
0= ;
C
0
Z
Nhận xột: Dũng điện cú tần số càng lớn thỡ qua tụ điện càng dễ và ngược lại
e) Mối quan hệ giữa cỏc đại lượng tức thời:
Vỡ i và u
Cvuụng pha nhau nờn ta cú
2
u
i
Đồ thị cú dạng là đường elip.
U 1
I
► Chỳ ý: 2
; 2
f) Ghộp tụ thành bộ:
1
1
+ Hai tụ C
1và C
2ghộp song song (C
1ss C
2): C
ss= C
1+ C
2;
Css
Z
1
C
1 ;
+ Hai tụ C
1và C
2ghộp nối tiếp (C
1nt C
2):
Z
Cnt
Z Z
C
nt
C
1
► Chỳ ý: Trong mạch điện cú búng đốn dõy túc (sợi đốt), trờn đốn cú ghi (aV – bW).
- Đú là cỏc giỏ trị định mức: cụng suất định mức là P
đm= b (W), điện ỏp hiệu dụng
định mức là U
đm= a (V).
- Ta coi búng đốn như là một điện trở: R
đm=
đm