Tụ điện là một linh kiện rộng rãi trong các mạch điện tử. Tụ điện có 2 chân có thể ở dạng phân cực hoặc không phân cực, đối với tụ với phân cực cần cấp đúng điện áp để tụ có thể hoạt động (cực dương có hiệu điện thế cao hơn cực âm)
Về căn bản tụ là 1 linh kiện điện tử dùng chứa đựng điện tích. Nó bao gồm hai bản dẫn điện ngăn cách bởi một lớp cách điện (điện môi). Khi 2 bản được tích điện trái dấu, tụ sẽ tạo ra một điện trường. Khi đó, giữa hai đầu tụ sẽ tồn tại một điện áp.
Các loại tụ điện thông dụng
  • Tụ điện gốm (tụ đất): loại tụ này được bao bọc bằng 1 lớp vỏ ceramic, vỏ ngoài của tụ thường được bọc keo hoặc nhuộm màu. Các loại gốm thường được sử dụng để sản xuất loại tụ này là COG, X7R, Z5U v.v…
  • Tụ gốm đa lớp: là loại tụ gốm có nhiều lớp bản cực cách điện bằng gốm. Tụ này đáp ứng cao tần và điện áp cao hơn loại tụ gốm “thường” khoảng 4–>5 lần
  • Tụ giấy: Là tụ điện có bản cực là các lá nhôm hoặc thiếc cách nhau bằng lớp giấy tầm dầu cách điện làm dung môi
  • Tụ mica màng mỏng: cấu tạo với các lớp điện môi là mica nhân tạo hay nhựa có cầu tạo màng mỏng (thin film) như Mylar, Polycarbonate, Polyester, Polystyrene (ổn định nhiệt 150 ppm / C)
  • Tụ bạc – mica: là mẫu tụ điện mica với bàn cực bằng bạc, khá nặng. Điện dung từ vài pF tới vài nF, độ ồn nhiệt thấp. Mẫu tụ này thường được sử dụng cho những mạch cao tần
  • Tụ hóa học: Là tụ giấy với dung môi hóa học đặc hiệu –> tạo điện dung cao và rất cao cho tụ điện. Nếu bên phần vỏ bên ngoài của tụ hóa học được bọc nhựa thì gọi là tụ nhôm
  • Tụ siêu hóa (Super Chimical Capacitance): dùng dung môi đất hiếm, tụ này năng hơn tụ nhôm hóa học và có trị số cực lớn, có thể đến hàng Farad. Tụ có thể dùng như một nguồn pin cao cấp cho vi xử lý hay các mạch đồng hồ (Clock) cần cấp điện liên tục
  • Tụ hóa sinh hay còn gọi là siêu tụ điện thay thế cho pin trong việc lưu trữ điện năng trong các thiết bị điện tử di động, dùng Iginate trong tảo biến nâu làm nền cho dung môi –> lượng điện tích trữ siêu lớn và giả chỉ 15% sau mỗi chu kỳ 10.000 lần sạc
  • Tụ tantalium: tụ này có bản cực nhôm và dùng gel tantal làm dung môi, có trị số rất lớn với có thể tích nhỏ

Công dụng của tụ điện
Về cơ bản tụ điện là một linh kiện quan trọng và gần như không thể thiếu đối với hầu hết các mạch điện. Có thể điểm qua một số công dụng chính quan trọng của tụ điện như:
– Lọc nguồn: Tụ điện giúp cho các bộ nguồn một chiều (DC) có ngõ ra ổn định, bằng phẳng hơn, không gợn sóng
– Lọc nhiễu cao tần: do đặc tính thay đổi trở kháng theo tần số, nên ở cao tần tụ điện gần như nối tắt vì vậy nó thường được dùng trong các phần lọc nhiễu cao tần
– Nối tầng khuếch đại: Củng do các đặc tính phụ thuộc vào tần số nên tụ điện Block DC (không cho DC vượt qua) mà chỉ cho AC nên nó thường dùng để cách ly DC trong các tần khuếch đại
– Lọc tần số: kết hợp với các linh kiện thụ động khác: R hoặc L, chúng tạo ra các mạch cắt tần số theo yêu cầu
Cách đọc trị số của tụ điện
  • Với tụ hóa:Cách đọc giá trị tụ hóa rất đơn giản. Giá trị điện của tụ hóa được ghi trực tiếp trên thân tụ
  • Ví dụ

Tụ hóa có giá trị 1000µF / 50V
  • Với tụ gốm và tụ giấy: Hai loại tụ này thường được đọc trị số bằng ký hiệu
  • Cách đọc: Lấy hai chữ số đầu nhân với 10^x. Với x là số thứ 3 trong dãy kí tự
  • Ví dụ: Tụ gốm có ghi giá trị 103 có giá trị là: 10 x 10 3 = 10000 pF=10 nF=0.01 µF

Tụ gốm có ghi giá trị 103 có giá trị là: 10 x 10 3=10000 pF=10 nF=0.01 µF
Bên cạnh đó, trên các loại tụ điện thường có giá trị điện áp đi kèm theo giá trị điện dung của tụ. Giá trị này là giá trị điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được, nếu giá trị điện áp của mạch vượt quá giá trị này có tụ có thể khiến tụ bị nổ. Do đó, để đảm bảo an toàn nên chọn tụ có giá trị điện áp cao hơn 1.5 lần so với giá trị điện áp của mạch để tránh nổ tụ gây hư hỏng mạch