Điện tử cơ bản - Tụ điện cố định
Các tụ điện có giá trị cố định trong khi sản xuất và không thể thay đổi sau này được gọi là Fixed Capacitors. Sự phân loại chính của tụ điện cố định được thực hiện là phân cực và không phân cực. Chúng ta hãy xem xét tụ điện không phân cực.
Tụ điện không phân cực
Đây là những tụ điện có no specific polarities, có nghĩa là chúng có thể được kết nối trong một mạch, theo cả hai cách mà không cần bận tâm về vị trí của dây dẫn bên phải và dây dẫn bên trái. Các tụ điện này còn được gọi làNon-Electrolytic Capacitors.
Sự phân loại chính của tụ điện không phân cực được thực hiện như trong hình sau.
Trong số các loại tụ điện, trước tiên chúng ta hãy đi qua tụ điện gốm.
Tụ gốm
Các tụ điện phổ biến được sử dụng giữa loại cố định là Tụ gốm. Tụ gốm là tụ điện cố định cóceramic material làm chất điện môi.
Các tụ điện gốm này còn được phân loại thành class1 và class2 tùy theo ứng dụng của chúng. Ví dụ,Class1 có độ ổn định cao và hoạt động tốt nhất cho các ứng dụng mạch cộng hưởng, trong khi class2 có hiệu quả cao và mang lại hiệu quả tốt nhất cho các ứng dụng ghép nối.
Một hình ống hoặc tấm rỗng như vật liệu gốm chẳng hạn như titanium dioxide và barium titanateđược phủ một lớp hợp chất bạc lắng đọng trên cả hai bức tường, do đó cả hai mặt hoạt động như hai bản tụ điện và gốm hoạt động như một chất điện môi. Chì được rút ra từ hai bề mặt này và toàn bộ cụm này được bao bọc trong một lớp phủ chống ẩm.
Các tụ gốm hiện đại thường được sử dụng nhất là Multi-Layer Chip Capacitors (MLCC). Các tụ điện này được sản xuất theo công nghệ gắn trên bề mặt và chủ yếu được sử dụng do kích thước nhỏ. Chúng có sẵn theo thứ tự từ 1ηF đến 100µF.
Tụ phim
Tụ điện phim là những tụ điện có chất phim là vật liệu điện môi. Tùy thuộc vào loại phim được sử dụng, chúng được phân loại làPaper và Metal film tụ điện.
Các tụ điện phim này đều là tụ điện điện môi giấy trong khi tụ điện giấy sử dụng waxed giấy trong khi một tụ điện phim kim loại sử dụng metallizedgiấy. Cách sắp xếp gần giống như hình dưới đây.
Tụ giấy
Tụ giấy sử dụng Giấy làm vật liệu điện môi. Hai tấm giấy thiếc mỏng được lấy và đặt giữa các tấm giấy mỏng có phủ sáp hoặc dầu. Giấy này hoạt động như một chất điện môi. Giấy bây giờ đang được thay thế bằng nhựa.
Các tấm này được kẹp và cuộn lại thành hình trụ và được bao bọc trong một hộp nhựa. Khách hàng tiềm năng được rút ra. Hình sau đây cho thấy một ví dụ về Tụ giấy.
Tụ giấy có sẵn theo thứ tự từ 0,001µF đến 2µF và định mức điện áp có thể cao tới 2000 vôn. Các tụ điện này rất hữu ích trong các ứng dụng điện áp và dòng điện cao.
Tụ phim kim loại
Tụ phim kim loại là một loại tụ điện phim khác. Chúng còn được gọi là tụ điện lá kim loại hoặc tụ điện giấy kim loại vì chất điện môi được sử dụng ở đây là một loại giấy được phủ một lớp phim kim loại.
Không giống như tụ điện bằng giấy, một màng nhôm hoặc kẽm được phủ trên giấy để tạo thành chất điện môi trong tụ điện phim kim loại này. Thay vì các tấm nhôm đặt giữa các giấy tờ, bản thân giấy được tráng trực tiếp ở đây. Điều này làm giảm kích thước của tụ điện.
Lớp phủ nhôm được ưu tiên hơn lớp phủ kẽm vì vậy to avoid destructioncủa tụ điện do sự khử hóa học. Các tấm tráng nhôm được cuộn dưới dạng hình trụ và dẫn được lấy. Toàn bộ thứ này được bao bọc bằng sáp hoặc nhựa dẻo để bảo vệ tụ điện. Những tụ điện này hữu ích tronghigh voltage and current các ứng dụng.
Tụ điện khác
Đây là những tụ điện linh tinh được đặt tên theo vật liệu điện môi được sử dụng. Nhóm này bao gồm Tụ Mica, Tụ Khí, Tụ Chân Không và Tụ Thủy Tinh, v.v.
Tụ điện mica
Tụ điện Mica được tạo ra bằng cách sử dụng các tấm Mica mỏng làm vật liệu điện môi. Cũng giống như tụ giấy, các tấm kim loại mỏng được kẹp bằng các tấm mica ở giữa. Cuối cùng các lớp tấm kim loại được kết nối ở cả hai đầu và hai dây dẫn được hình thành. Sau đó, toàn bộ lắp ráp được bao bọc trong viên nang Bakelite bằng nhựa. Hình ảnh sau đây cho thấy một tụ điện Mica trông như thế nào.
Tụ điện Mica có sẵn trong phạm vi từ 50pF đến 500pF. Các tụ điện Mica có điện áp làm việc cao lên đến 500V. Đây là những tụ điện được sử dụng phổ biến nhất cho các mạch điện tử như bộ lọc gợn sóng, mạch Cộng hưởng, mạch ghép nối và các thiết bị phát sóng RF công suất lớn, dòng điện cao.
Tụ điện
Tụ điện là những cái có air as dielectric. Các tụ điện không khí đơn giản nhất là những tụ điện có các tấm dẫn có không khí ở giữa. Cấu trúc này hoàn toàn giống vớivariable tuning capacitorThảo luận ở trên. Những tụ điện này có thể được cố định và cũng có thể thay đổi nhưng cố định rất hiếm khi được sử dụng vì có những loại tụ điện khác có đặc tính ưu việt hơn.
Tụ điện chân không
Tụ điện chân không sử dụng high vacuum as dielectricthay vì không khí hoặc một số vật liệu khác. Chúng cũng có sẵn trong các chế độ cố định và thay đổi. Cấu tạo của các tụ điện này tương tự như các ống chân không. Chúng chủ yếu được nhìn thấy dưới dạng một hình trụ thủy tinh chứa các hình trụ đồng tâm đan xen nhau.
Hình ảnh sau đây cho thấy một tụ điện chân không thay đổi được.
Hình ảnh sau đây cho thấy một tụ điện chân không cố định trông như thế nào:
Tụ điện chân không biến đổi có sẵn ở dải 12pF đến 5000pF và chúng được sử dụng cho các ứng dụng điện áp cao như 5kV đến 60kV. Chúng được sử dụng trong các thiết bị chính nhưhigh power broadcast transmitters, RF amplifiers và rộng lớn antenna tuners.
Tụ thủy tinh
Tụ thủy tinh là loại tụ điện rất độc quyền với nhiều ưu điểm và ứng dụng. Như tất cả các loại trên, tại đâyglasslà chất điện môi. Cùng với điện môi thủy tinh, các điện cực nhôm cũng có mặt trong các tụ điện này. Việc bao bọc bằng nhựa được thực hiện sau khi lấy ra các dây dẫn. Các đạo trình có thể là đạo trình dọc trục hoặc đạo trình hình ống.
Có nhiều ưu điểm của tụ điện thủy tinh như -
- Hệ số nhiệt độ thấp.
- Đây là những tụ điện chống ồn.
- Họ sản xuất đầu ra chất lượng cao với tổn thất thấp.
- Chúng có khả năng xử lý nhiệt độ hoạt động cao.
- Các tụ điện này có thể xử lý dòng RF lớn.
Có nhiều ứng dụng cho các tụ điện thủy tinh này như -
- Được sử dụng trong các mạch cần ở vùng nhiệt độ cao.
- Dùng trong các mạch cần Q cao.
- Được sử dụng trong các mạch xử lý công suất cao.
- Dùng cho các mạch cần dung sai cao.