Năng lượng và ứng dụng của tụ điện SVIP

1. NĂNG LƯỢNG TỤ ĐIỆN

Khi sử dụng nguồn điện để tích điện cho tụ, nguồn điện đã thực hiện công để dịch chuyển các electron từ bản cực nối với cực dương sang bản cực nối với cực âm của tụ điện. Một phần công này là công \(A\) của lực điện trong sự dịch chuyển của các electron nói trên và chuyển thành thế năng của các điện tích trên bản tụ, tụ điện đã tích một năng lượng \(W=A\). Khi cho tụ điện phóng điện qua điện trở (hay bóng đèn) thì tụ điện giải phóng năng lượng đã tích lũy được. Do đó, một trong cách ứng dụng thực tế của tụ điện là tích trữ năng lượng và cung cấp năng lượng.

Năng lượng của tụ điện khi được tích điện với điện tích \(Q\):

\(W=\dfrac{QU}{2}=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{CU^2}{2}\)

Trong đó, điện tích \(Q\) có đơn vị là culông; hiệu điện thế \(U\) đơn vị là vôn; điện dung \(C\) đơn vị là fara, năng lượng \(W\) có đơn vị là jun.

Năng lượng của tụ điện cũng chính là năng lượng điện trường trong tụ điện.

2. ỨNG DỤNG CỦA TỤ ĐIỆN

Xe ô tô đang sạc điện

Các nhà nghiên cứu đang tiến hành khảo sát phương án thay thế pin sạc bằng tụ điện. Các tụ điện có thể sạc, xả hàng triệu lần mà không bị chai, giảm điện dung hoặc bị hỏng. Bên cạnh đó, tốc độ sạc, xả của tụ điện nhanh hơn pin và acquy. Ngoài ra, hệ thống năng lượng kết hợp song song giữa pin và tụ điện giúp hỗ trợ kéo dài tuổi thọ sạc, xả của pin, từ đó nâng cao khả năng vận hành của ô tô điện và tiết kiệm chi phí.

Ngoài ra, tụ điện cũng là một linh kiện điện tử có vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật. Trong đó có thể kể đến bếp từ, micro với độ nhạy cao khi có sử dụng tụ điện,...

1. Năng lượng của tụ điện khi được tích điện với điện tích \(Q\):

\(W=\dfrac{QU}{2}=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{CU^2}{2}\)

2. Tụ điện là một linh kiện điện tử có vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật. Trong đó có thể kể đến bếp từ, micro với độ nhạy cao khi có sử dụng tụ điện,...