Sự khác biệt giữa điện môi và tụ điện

Tụ điện là một thiết bị điện lưu trữ điện tích, trong khi điện môi là vật liệu không cho phép dòng điện chạy qua. Chất điện môi thường được gọi là chất cách điện vì chúng trái ngược với dây dẫn. Tất cả các electron trong vật liệu điện môi được liên kết chặt chẽ với hạt nhân mẹ của chúng, vì vậy không có electron tự do nào có sẵn để mang dòng điện. Do đó độ dẫn điện của điện môi rất thấp. Chúng ta hãy xem xét cách hai người có liên quan với nhau và cách họ khác nhau về chức năng, tính chất và cách sử dụng.

Điện môi là gì?

Điện môi là một vật liệu cách điện có chất dẫn điện kém nhưng là chất hỗ trợ hiệu quả cho trường tĩnh điện. Nó là một phương tiện hoặc chất có khả năng chịu được áp lực điện cao mà không cần dẫn truyền đáng kể. Khi ứng suất được đặt vào, năng lượng dưới dạng điện tích được giữ bởi điện môi. Hầu hết năng lượng này được giữ lại khi căng thẳng được loại bỏ. Một vật liệu điện môi là vật liệu cách điện ít nhiều trở nên phân cực khi tiếp xúc với điện trường. Giống như bất kỳ vật liệu nào, điện môi là tập hợp các ion có điện tích dương và âm, cân bằng để đảm bảo tính trung lập điện. Do sự phân cực điện môi, các điện tích dương bị dịch chuyển theo hướng của điện trường và các điện tích âm dịch chuyển theo hướng ngược lại của trường.

Tụ điện là gì?

Một tụ điện là một thành phần điện hai chiều bao gồm một cặp dây dẫn được ngăn cách bởi một chất cách điện. Nó là một trong những thành phần thụ động cơ bản nhất với khả năng lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Đó là khả năng lưu trữ năng lượng điện khiến chúng trở nên đặc biệt. Một tụ điện là một trong ba thành phần cơ bản của mạch điện, cùng với điện trở và cuộn cảm. Nó giữ điện tích khi điện áp được đặt trên nó và giải phóng điện tích theo yêu cầu. Các tụ điện có mặt khắp nơi trên các bảng mạch tốc độ cao, nhưng các kỹ sư thường không hiểu đầy đủ các đặc tính điện của chúng. Mặc dù, các tụ điện khác nhau về kích thước và hình dạng, cấu hình cơ bản vẫn giống nhau, tức là hai dây dẫn mang điện tích bằng nhau nhưng ngược chiều nhau. Các tụ điện được đặc trưng cơ bản bởi các vật liệu được sử dụng cho điện môi của chúng như: không khí biến đổi, giấy, mica, gốm, nhựa, oxit titan, và điện phân.

Sự khác biệt giữa điện môi và tụ điện

1. Khái niệm cơ bản của tụ điện điện môi

- Điện môi là một vật liệu cách điện có chất dẫn điện kém nhưng là chất hỗ trợ hiệu quả cho trường tĩnh điện. Nó là một phương tiện hoặc chất có khả năng chịu được áp lực điện cao mà không cần dẫn điện.

Mặt khác, một tụ điện là một thành phần điện hai chiều bao gồm một cặp dây dẫn được ngăn cách bởi một chất cách điện. Nó là một trong những thành phần thụ động cơ bản nhất với khả năng lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Một tụ điện là một trong ba thành phần cơ bản của mạch điện, cùng với điện trở và cuộn cảm.

2. Chức năng của tụ điện câu điện môi

- Tụ điện được sử dụng trong hầu hết các mạch điện để lưu trữ năng lượng điện và đưa năng lượng trở lại mạch khi cần thiết. Nói một cách đơn giản, chức năng chính của tụ điện là lưu trữ năng lượng. Có nhiều dạng tụ điện khác nhau có thể được sử dụng để cung cấp nhiều chức năng trong các mạch khác nhau.

Vật liệu điện môi có điện trở suất rất cao so với dây dẫn, do đó chúng được sử dụng để tách các dây dẫn ở các điện thế khác nhau, chẳng hạn như các tấm tụ điện hoặc đường dây điện. Khi đặt điện môi giữa các bản tích điện, điện dung của hệ thống tăng.

3. Tính chất của tụ điện câu điện môi

- Chất điện môi là vật liệu phi kim loại có điện trở suất cao và khoảng cách năng lượng rất lớn. Hằng số điện môi của vật liệu quyết định khả năng lưu trữ năng lượng của tụ điện khi điện áp được đặt vào nó. Tất cả các electron trong vật liệu điện môi được liên kết chặt chẽ với hạt nhân mẹ của chúng. Không có electron tự do mang dòng điện, độ dẫn điện trở nên rất thấp.

Tính chất của tụ điện là lưu trữ năng lượng trong điện trường và tăng và tăng cường hiệu quả của điện dung. Điện dung là thuộc tính của tụ điện chống lại sự thay đổi điện áp trên nó.

4. Ứng dụng của điện môi và tụ điện

- Việc sử dụng phổ biến nhất của tụ điện là lưu trữ năng lượng. Tụ điện thường được sử dụng trong các mạch điện tử cho nhiều nhiệm vụ khác nhau như để cung cấp các tùy chọn bộ lọc linh hoạt, làm mịn, lưu trữ năng lượng, giảm nhiễu, điều chỉnh mạch, v.v. Các tụ điện được sử dụng bổ sung trong điều hòa năng lượng, ghép hoặc tách tín hiệu, viễn thám và các ứng dụng làm mịn nguồn cung cấp điện.

Việc sử dụng chính của điện môi là trong chế tạo tụ điện. Một vật liệu điện môi có điện trở suất rất cao, do đó được sử dụng để tách các dây dẫn ở các điện thế khác nhau, chẳng hạn như các tụ điện hoặc đường dây điện.

Điện môi so với tụ điện: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt các tụ điện câu điện môi

Một tụ điện là một trong những thành phần thụ động cơ bản nhất với khả năng lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Tính chất của tụ điện là lưu trữ năng lượng trong điện trường và tăng và tăng cường hiệu quả của điện dung. Nó bao gồm hai tấm dẫn được chia bởi một vật liệu cách điện gọi là điện môi. Điện môi chỉ là một thuật ngữ khác cho cách điện. Giống như bất kỳ vật liệu nào, điện môi là tập hợp các ion có điện tích dương và âm, cân bằng để đảm bảo tính trung lập điện. Đặc tính chính của vật liệu điện môi là khả năng chịu được ứng suất điện cao trong khi tiêu tán năng lượng tối thiểu dưới dạng nhiệt.