Điện tử - Bài: Tụ điện

BÀØI :
Đường sức điện trường giữa hai bản kim loại đặt
song song tích điệän tráùi dấáu có đặc điểm gì?
Các đường sức song 
song và cách đều nhau
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
Nếáu cho hai bảûn kim loạïi tiếán lạïi sáùt nhau thì kếát quảû
như thếá nàøo?
Các bản kim loại
trung hoà về điện
Tụ điện
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
• Tụ điện là gì?
• Làm thế nào để tích điện cho tụ điện?
• Điện dung của tụ điện?
• Điện dung của tụ điện phẳng?
• Tăng khả năng tích điện cho tụ điện?
• Các loại tụ điện?
• Ứng dụng của tụ điện?
NỘI DUNG BÀI HỌCÄI ØI Ï
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện.
I-TỤ ĐIỆN.
Tụï điệän cóù cấáu tạïo như thếá nàøo?
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1- Định nghĩa tụ điện.
• Tụ điện là hệ thống hai
vật dẫn đặt gần nhau và
cách điện với nhau. Hai
vật dẫn được gọi là hai
bản của tụ điện.
Kí hiệu
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
+ -
I- TỤ ĐIỆN.
Một số dạng của tụ điện
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1- Định nghĩa tụ điện:
oTụï điệän phẳúng :
I- TỤ ĐIỆN.
Tụ điện phẳng.ïï i ää úú .
Tụï điệän phẳúng cóù cấáu tạïo như thếá nàøo?
d
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
I- TỤ ĐIỆN
1- Định nghĩa tụ điện.
• Tụ điện mà hai bản là hai
tấm kim loại phẳng, đặt
song song, đối diện, cách
điện nhau. Giữa hai bản
có thể là chân không, 
không khí hoặc một điện
môi.
°Tụ phẳng
d
Chất điện mơi
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
I- TỤ ĐIỆN
1- Định nghĩa tụ điện:
°Tụï điệän phẳúng :
2 - Hoạït độäng củûa tụï điệän:
+
+
++
+
+
++
+
+
++
+
+
++
+
+
++
Làøm thếá nàøo đểå tụï hoạït độäng đượïc
U
+
+
++
+
+
++
+
+
++
+
+
++
+
+
++
Làøm thếá nàøo đểå tụï hoạït độäng đượïc
U
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1- Định nghĩa tụ điện
I- TỤ ĐIỆN
2- Hoạït độäng củûa tụï điệän
Nối hai bản của tụ điện với nguồn điện→một
bản sẽ tích điện dương, bản còn lại tích điện âm
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1- Định nghĩa tụ điện:
°T ụï điệän phẳúng :
2 - Hoạït độäng củûa tụï điệän :
° Hoạït độäng củûa tụï điệän :
° Điệän tích củûa tụï điệän : 
I- TỤ ĐIỆN
Hãy dự đoán điệän tích trênâ hai bảûn tụï như thế nào?
+
+
+
+
+
+
+
U
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1- Định nghĩa tụ điện
2- Hoạt động của tụ điện
Nối hai bản của tụ điện với nguồn điện→một
bản sẽ tích điện dương, bản còn lại tích điện âm
Gọi độ lớn của điện tích trên bản tích điện
dương là điện tích của tụ điện.
I- TỤ ĐIỆN
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
I- TỤ ĐIỆN
II- ĐIỆN DUNG CỦA T Ụ ĐIỆN
1- Định nghĩa tụ điện :
°Tụï điệän phẳúng :
2 - Hoạït độäng củûa tụï điệän :
° Hoạït độäng củûa tụï điệän :
° Điệän tích củûa tụï điệän : 
++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
U1 U2 = 2 U1
Un = n U1
Q1 Q2= 2 Q1 Qn= n Q1
Hãy nhận xét các tỉ số
Un
Q,
U
Q,
U
Q n
2
2
1
1
n
n
2
2
1
1
U
Q
U
Q
U
Q == Điện dung của tụ điện
Điện dung của tụ điện là gì?
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
• 1) Định nghĩa :Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc
trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được đo
bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện
thế giữa hai bản tụ điện.
QC
U
=
2) Công thức
Q (C): Là điện tích tụ điện
U (V): Là hiệu điện thế
giữa hai bản tụ
C: Là điện dung của tụ điện
I- TỤ ĐIỆN
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN .
Đơn vị của điện dung là gì?
QC
U
= Q = 1C
U = 1V 1V
1C=C C có đơn vịlà Fara. Kí
hiệu F
Hãy cho biết ý nghĩa của Fara?
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện
2- Hoạt động của tụ điện
II- ĐIỆN DUNG CỦA T Ụ ĐIỆN
2) Công thức
1) Định nghĩa
QC
U
=
•Hệ SI: đơn vị của điện dung là Fara. 
Kí hiệu F
Fara là điện dung của một tụ điện có điện tích là 1 
Culông khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 1V
•Hệ khác: 1mF = 10-3F
1μF = 10-6F
1nF = 10-9F
1pF = 10-12F
I- TỤ ĐIỆN
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện
2- Hoạt động của tụ điện
2) Công thức
1) Định nghĩa
III- ĐIỆN DUNG CỦA T Ụ ĐIỆN PHẲNG.
I- TỤ ĐIỆN
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN .
Điện dung của tụ điện phẳng?i ää ûû t ïï i ää úú
Hãỹ dựï đoáùn diệän dung củûa tụï điệän phẳúng phụï
thuộäc vàøo yếáu tốá nàøo?
d
dd
1
Kích
thước
d
dHình dạng
Vị trí
tương
đối của
hai bản
Bản chất
chất điện
môi giữa
hai bảnε2
ε1
Vậy tụ điện phụ thuộc vào các yếu 
nào ?
„ Hình dạng
„ Kích thước
„ Bản chất chất điện mơi
„ Vị trí tương đối
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện
2- Hoạt động của tụ điện
2) Công thức
1) Định nghĩa
III- Điện dung của tụ điện phẳng.
9
SC
9.10 4 d
ε
π=
S(m2): Diện tích đối diện hai bản
d(m): Khoảng cách giữa hai bản
ε: Là hằng số điện môi
C (F): Điện dung của tụ điện phẳng
I- TỤ ĐIỆN
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN .
Làm thế nào để tăng khả năng tích điện cho tụ điện?
Dựa vào công thức
Để tăng khả năng tích điện cho tụ điện ta cần chọn
phương án nào?
¾Tăng diện tích S
¾Tăng hằng số điện môi
9
SC
9.10 4 d
ε
π=
¾Giảm d
Phương án nào tối ưu nhất?
Phương án nào tối ưu nhất?
¾Tăng diện tích S → kích thước tụ tăng.
¾Giảm khoảng cách giữa hai bản của tụ điện?
d
UE =Do
Nếu d giảm thì kết quả xảy ra như thế nào?
E lớn có thể đánh thủng chất điện môi
Cảhai Phương án này không tối ưu.
Chất điện môi bị đánh
thủng
9
SC
9.10 4 d
ε
π=
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện
I- T Ụ ĐIỆN
2- Hoạït độäng củûa tụï điệän
II- ĐIỆN DUNG CỦA T Ụ ĐIỆN
2) Công thức
1) Định nghĩa
III- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN PHẲNG.
Phương án tối ưu để tăng điện dung tụ điện là:
Chọn điện môi có hằng số điện môi lớn
Mỗi tụ điên có một HĐT giớùi hạïn nhất định, khi sử
dụng khộäng được mắc tụ vào HĐT lớùn hơn HĐT giớùi
hạïn
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
1-Định nghĩa tụ điện
2- Hoạït độäng củûa tụï điệän
2) Công thức
1) Định nghĩa
III- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN PHẲNG.
I- TỤ ĐIỆN
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN .
IV- CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN (SGK).
Các loại tụ điện
a) Chai Lâyđen
(phát minh vào năm
1745 bởi hai nhà
bác học Ewald
Christian von Kliest
và Pieter van 
Musschenbroek)
b) Tụ giấy
c) Tụ điện mica, sứ
d) Tụ hoá
Các loại tụ điện
e) Tụ có điện dung thay đổi
Mũi tên trong hình kí hiệu tụ có điện dung thay
đổi được
MỘT SỐ ỨNG DỤNG
zTrong các thiết bị điện.
zTrong truyền thông.
zTrong tin học.
Trong các thiết bị điện
z Tụ điện gần như cĩ mặt trong tất cả các
thiết bị điện & điện tử.
Máy bơm Máy tính
Trong vô tuyến truyền thôngâ â
Nếu không có tụ điện trong các mạch dao
động, ta không thể thu phát các tín hiệu
vô tuyến.
Trong tin học
Ngành tin học không thể nảy sinh và phát triển nếu như
không có sự hiện diện của linh kiện này.
Tụ trong máy tính Tụ trong Ram 
KIẾN THỨC BÀI HỌCÁ Ù Ø Ï
1-Định nghĩa tụ điện
2- Hoạt động của tụ điện
2-Công thức
1- Định nghĩa
III- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN PHẲNG.
TỤ ĐIỆNÏÏ ÄÄ
QC
U
=
IV- CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN (SGK)
9
SC
9.10 4 d
ε
π=
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN .
I- TỤ ĐIỆN
Nếu có hai tụ điện dung C1= 3μF,C2= 6μF
Làm thế nào để có hai tụ 2 μF và 9 μF 
1)Hãy chọn công thức đúng.
a)
Q.UC=
U
Q=C
Q
U=C
U
2Q=C
b)
c)
d)
10
Câu 2: Đơn vị của điện dung là:
a) μF
b) C (culông)
c) F
d) Cả a và c đều đúng
10
Câu 3: Điện dung của tụ phẳng phụ thuộc vào:
a)Diện tích đối diện hai bản.
b)Khoảng cách hai bản.
c)Diện tích hai bản.
d) Cả a và b đều đúng.
10
Câu 4: khi tăng hiệu điện thế hai lần
thì điện dung của tụ:
a)Tăng 2 lần.
b)Giảm 2 lần.
c)Không đổi.
d)Cả a và b đều đúng.
10
Câu 5: Tích điện cho tụ với HĐT U, ngắt tụ ra
khỏi nguồn, sau đó nhúng tụ hẳn vào điện môi có
hằng số điện môi ε thì C và U thay đổi như sau:
a) C tăng , U tăng.
b) C giảm, U tăng ε lần.
c) C tăng, U giảm.
d) C tăng , U giảm ε lần.
10