Điện áp định mức của tụ điện có nghĩa là gì

Điện áp định mức của tụ điện là lượng điện áp tối đa mà tụ điện có thể tiếp xúc và lưu trữ một cách an toàn.

Hãy nhớ rằng tụ điện là thiết bị lưu trữ. Điều quan trọng nhất bạn cần biết về tụ điện là nó lưu trữ điện tích X ở điện áp X, nghĩa là chúng giữ một điện tích nhất định (1µF, 100µF, 1000µF, ...) ở một điện áp nhất định (10V, 25V, 50V, v.v.) Vì vậy, khi chọn tụ điện bạn chỉ cần biết điện tích bạn muốn và ở điện áp nào.

Tại sao một tụ điện có các điện áp định mức khác nhau? Bởi vì bạn có thể cần các điện áp khác nhau cho một mạch tùy thuộc vào mạch bạn đang quan tâm. Cần nhớ rằng, tụ điện cung cấp điện áp cho mạch giống như pin. Sự khác biệt duy nhất là tụ điện xả điện áp nhanh hơn pin, nhưng cả hai đều giống nhau ở chỗ cung cấp điện áp cho mạch. Một nhà thiết kế mạch sẽ không sử dụng bất kỳ điện áp nào cho mạch mà là một điện áp cụ thể cần thiết cho mạch. Ví du một mạch cần 12V. Tụ điện có định mức 12V hoặc cao hơn sẽ được sử dụng trong trường hợp này. Trong trường hợp khác có thể cần 50V. Tụ điện có định mức 50V trở lên sẽ được sử dụng. Đây là lý do tại sao các tụ điện có điện áp định mức khác nhau để có thể cung cấp điện áp khác nhau cho các mạch điện, phù hợp với nhu cầu năng lượng (điện áp) của mạch.

Xin lưu ý rằng điện áp định mức của tụ điện không phải là điện áp mà tụ sẽ sạc tới mức đó, mà chỉ là mức điện áp tối đa mà tụ điện tiếp xúc và có thể lưu trữ an toàn. Để tụ điện sạc đến điện áp mong muốn, nhà thiết kế mạch phải thiết kế mạch riêng cho tụ điện để sạc tới điện áp đó. Tụ điện có thể có định mức 50V nhưng nó sẽ không sạc tới 50V trừ khi được cấp 50V từ nguồn điện DC. Điện áp định mức chỉ là điện áp tối đa mà tụ điện tiếp xúc, không phải là điện áp mà tụ sẽ tích điện lên tới mức đó. Tụ điện sẽ chỉ sạc đến một mức điện áp cụ thể nếu được cung cấp mức điện áp đó từ nguồn điện một chiều.

Hãy nhớ rằng nguyên tắc tốt nhất để chọn điện áp định mức cho tụ điện là không chọn điện áp định mức chính xác mà nguồn sẽ cấp cho nó. Thông thường nên có một khoảng trống khi chọn điện áp định mức của tụ điện. Có nghĩa là, nếu bạn muốn một tụ điện giữ 25V, đừng chọn chính xác tụ điện có điện áp định mức 25V. Hãy để lại một khoảng trống an toàn trong trường hợp điện áp nguồn tăng lên vì bất kỳ lý do nào. Nếu bạn đo điện áp của pin 9V, bạn sẽ nhận thấy rằng giá trị đo sẽ trên 9V khi nó còn mới và chưa sử dụng. Nếu bạn sử dụng tụ điện định mức 9V chính xác, nó sẽ tiếp xúc với điện áp cao hơn điện áp tối đa được chỉ định (điện áp định mức). Thông thường, trong trường hợp như này không có vấn đề gì, tuy nhiên đây là cách thực hành kỹ thuật đảm bảo an toàn. Bạn sẽ không bị sai khi chọn tụ điện có điện áp cao hơn điện áp mà nguồn cung cấp, nhưng bạn chắc chắn sẽ sai khi chọn tụ điện có điện áp thấp hơn điện áp mà nó sẽ tiếp xúc. Nếu bạn sạc một tụ điện có điện áp định mức thấp hơn điện áp mà nguồn cung cấp sẽ có nguy cơ làm tụ điện phát nổ, bị lỗi và không sử dụng được. Vì vậy, đừng để tụ điện tiếp xúc với điện áp cao hơn điện áp định mức của nó. Điện áp định mức là điện áp tối đa mà tụ điện có thể tiếp xúc và có thể lưu trữ. Một cách thực hành kỹ thuật tốt là chọn tụ điện có điện áp định mức cao gấp đôi so với điện áp nguồn bạn sẽ sử dụng để sạc nó. Vì vậy, nếu một tụ điện tiếp xúc với điện áp 25V, để an toàn, tốt nhất là sử dụng tụ điện định mức 50V.

Ngoài ra, lưu ý rằng điện áp định mức của tụ điện cũng được gọi là điện áp làm việc hoặc điện áp làm việc tối đa (của tụ điện). Vì vậy, khi xem thông số điện áp làm việc (tối đa) trên datasheet thì giá trị này đề cập đến mức điện áp tối đa liên tục mà một tụ điện có thể chịu được mà không bị hư.