Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Tần số của dòng điện trong mạch là f,công thức đúng để tính dung kháng của tụ điện là:
A.ZC=1πfC
B.ZC=12πfC
C.ZC=2πfC
D.ZC=πfC
Dung kháng của tụ điện là một trong những đại lượng quan trọng trong kiến thức điện tử căn bản. Tiếp nối các bài viết trước, Học viện iT.vn sẽ chia sẻ tới các kiến thức về dung kháng của tụ điện cũng như công thức tính của nó.
Dung kháng của tụ điện là gì?
Với tín hiệu điện xoay chiều thì tụ điện sẽ cho phép dòng điện chạy qua nó còn với tín hiệu một chiều thì tụ điện chỉ cho phép dòng điện chạy qua trong một khoảng thời gian quá độ đầu tiên [Tức là khi con tụ đang nạp hoặc đang xả]. Và khi nó đã nạp đầy hoặc xả hết rồi thì nó sẽ không cho phép dòng điện chạy qua nữa.
Dung kháng là đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện. Nó có tên gọi là dung kháng chứ không phải là trở kháng vì người ta muốn phân biệt với điện trở thông thường. Tức là điện trở của tụ điện trong tín hiệu xoay chiều.
Giá trị điện dung của tụ điện trong mạch điện xoay chiều sẽ có tác động đến dòng điện chạy qua đoạn mạch này. Tức là sức cản trở dòng điện xoay chiều của con tụ điện nhiều hay ít phụ thuộc vào giá trị điện dung của tụ điện.
Đặc biệt, khi thay đổi tần số của nguồn tín hiệu cấp vào thì các bạn sẽ thấy sức cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện cũng thay đổi theo và phụ thuộc vào tần số của nguồn tín hiệu.
Công thức tính dung kháng
Dung kháng của tụ điện trong tín hiệu xoay chiều được tính theo công thức sau:
Zc = 1/wc = 1/2 * πfc
Như vậy, dung kháng của tụ điện sẽ phụ thuộc vào tần số của tín hiệu cũng như là giá trị điện dung của con tụ điện. Khi giá trị điện dung của con tụ điện càng lớn thì Zc càng nhỏ. Tức là tụ điện có giá trị điện dung càng lớn thì cho phép dẫn dòng điện xoay chiều càng nhiều. Tương tự như thế, khi tần số của tín hiệu càng cao thì Zc càng nhỏ, có nghĩa là dòng điện chạy qua đoạn mạch càng lớn.
Kết luận
– Tụ điện cho phép dòng điện xoay chiều chạy qua. Giá trị dòng điện chạy qua đoạn mạch này mạnh hay yếu nó phụ thuộc rất nhiều vào dung kháng của tụ điện, tức là nó sẽ phụ thuộc vào bản thân giá trị điện dung của con tụ điện và phụ thuộc vào tần số của nguồn tín hiệu. Như vậy là trong tín hiệu xoay chiều thì bạn hoàn toàn có thể sử dụng tụ điện làm một linh kiện để hạn dòng cho tải.
Giả sử các bạn có một thiết bị điện nào đó mà các bạn muốn hạn dòng cho nó thì các bạn hoàn toàn có thể sử dụng tụ điện mắc nối tiếp với tải hoặc một đoạn mạch ở sau con tụ điện đó.
– Giá trị dung kháng của con tụ điện phụ thuộc vào tần số của nguồn tín hiệu. Do đó, khi các bạn sử dụng mạch RC này thì các bạn sẽ tạo ra được một mạch lọc tín hiệu.
Ví dụ khi bạn muốn lọc một dải tần nào đó thì bạn sẽ cần phải biến đổi tín hiệu âm tần thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện đó sẽ bao gồm rất nhiều dải tần khác nhau và được đưa qua mạch lọc. Bây giờ nếu bạn muốn lọc ra các âm bổng thì sẽ mắc mạch lọc vào và lấy tín hiệu ra từ con điện trở. Tất cả những tín hiệu âm bổng có tần số cao thì sẽ cho phép tín hiệu ra với biên độ lớn và hạn chế biên độ với các tín hiệu điện có dải tần thấp.
Trên đây là chia sẻ của Học viện iT.vn về dung kháng của tụ điện. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho HOCVIENiT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Tổng đài hỗ trợ: 024 3566 8686 – Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit
Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: //bit.ly/Youtube_HOCVIENiT
Hệ thống cơ sở đào tạo: //hocvienit.vn/lien-he/
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!
Dung kháng của tụ điện là gì? Công thức tính dung kháng của tụ điện? Bài tập áp dụng có hướng dẫn chi tiết? Tất cả sẽ được tổng hợp trong bài viết dưới đây.
Xem thêm:
Khái niệm về dung kháng của tụ điện
Dung kháng là một đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện. Ý nghĩa tên dung kháng chính là trở kháng bởi vì người ta muốn phân biệt giữa điện trở thông thường, tức là điện trở của tụ điện trong tín hiệu xoay chiều.
Dung kháng của tụ điện chính là một trong những đại lượng quan trọng trong kiến thức điện tử. Nó chính là đại lượng biểu hiện sự cản trở của tụ điện đối với dòng điện chạy qua nó.
Công thức tính dung kháng của tụ điện
Công thức tính dung kháng của tụ điện là:
Zc = 1/ωC = 1/2πfc
Chú ý: Dung kháng của tụ điện phụ thuộc vào tần số của tín hiệu cũng như giá trị của điện dung của con tụ điện. Khi giá trị điện dung của con tụ điện càng lớn thì Zc càng nhỏ. Hoặc hiểu theo cách khác là tụ điện có giá trị điện dung càng lớn thì cho phép dẫn dòng điện xoay chiều càng nhiều. Tương tự khi tần số của tín hiệu càng cao thì Zc càng nhỏ, và nó là dòng điện chạy qua đoạn mạch càng lớn.
Bài tập tính dung kháng của tụ điện có lời giải dễ hiểu
Bài tập 1: Cho một tụ điện có điện dung là 10-2/2π [F], mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 100V, tần số f = 50Hz. Hãy tính dung kháng của tụ điện?
Lời giải
Áp dụng công thức tính dung kháng của tụ điện ta có:
Zc = 1/ωC = 1/2πfC = 1/[100π.[1/2π].10-2] = 199 [Ω]
Bài tập 2: Một tụ điện có điện dung C = [2.10-4]/π [F], được nối vào 1 hiệu điện thế xoay chiều có giá trị điện dụng là 5V, tần số f là 50Hz. Hãy tìm dung kháng của tụ điện đó?
Lời giải
Ta có Zc = 1/[5π.[2.10-4/π] = 1000 [Ω]
Như vậy, các bạn chỉ cần nhớ được công thức tính dung kháng của tụ điên là có thể dễ dàng giải những bài tập liên quan. Ngoài ra, công thức này cũng được áp dụng rất nhiều khi các em học môn Vật Lý. Do vậy, hãy nhớ công thức và áp dụng công thức đó vào đúng bài tập nhé.