Điện môi vs Tụ điện: Sự khác biệt và so sánh

Chất điện môi là chất thậm chí không cho dòng điện chạy qua, trong khi tụ điện là thiết bị điện tử giữ lại điện tích.

Bởi vì chất điện môi là đối cực của các phần tử dẫn điện nên chúng được gọi là rào cản hoặc chất cách điện.

Ngoài sự khác biệt cơ bản, bài báo này nêu bật mọi khác biệt nhỏ giữa chất điện môi và chất tụ.

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu từng thuật ngữ với các định nghĩa riêng biệt và cả bảng so sánh.

Các nội dung chính

1. Chất điện môi là vật liệu cách điện chống lại dòng điện, trong khi tụ điện là linh kiện điện tử lưu trữ và giải phóng năng lượng điện.
2. Vật liệu điện môi rất cần thiết cho tụ điện, vì chúng phân tách các bản dẫn điện, cho phép lưu trữ năng lượng.
3. Tụ điện có nhiều loại và kích cỡ khác nhau, với các vật liệu điện môi khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất và ứng dụng của chúng.

Điện môi vs Tụ điện

Sự khác biệt giữa chất điện môi và tụ điện là chất điện môi có khả năng chống điện tích cao và là vật cách điện rất mạnh được sử dụng để phân lớp bề mặt ngoài của tụ điện, trong khi tụ điện là phần tử dẫn điện hai chiều. được sử dụng rộng rãi trong mạch điện. Một tụ điện được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện trong mạch.

Một chất là chất điện môi khi nó che chắn tốt hoặc chất mang điện tích kém.

Khi chất điện môi tiếp xúc với dòng điện từ, chúng hầu như không tạo ra dòng điện vì không giống như kim loại và một số hợp kim, chúng không chứa bất kỳ ion tự do hoặc liên kết lỏng lẻo nào có thể di chuyển qua chất này.

Mặt khác, sự phân cực điện xảy ra. Những thay đổi tích cực trong chất điện môi được đẩy tối thiểu theo hướng của trường ứng dụng, trong khi các điện tích âm được chuyển một phần theo cách ngược lại.

Tụ điện là một linh kiện điện tử dùng để lưu trữ điện, bao gồm hai vật liệu dẫn điện gần nhau. Tụ điện đồng thời là một phép loại suy nhỏ của phương tiện lưu trữ như vậy được sử dụng trong mạch điện.

Tụ điện thực sự có điện tích Q nếu các ion dương có tổng điện tích +Q được nạp trên một trong các dây dẫn và tỷ lệ điện tích bất lợi -Q bằng nhau được đặt trên dây dẫn kia.

Tụ điện rất hữu ích trong nhiều tình huống. Ví dụ, chúng được sử dụng trong các hệ thống điện tử để đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trong bộ nhớ máy tính khổng lồ không bị mất trong trường hợp mất điện.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Điện môi	Tụ
Ý nghĩa	Chất cách điện dẫn điện kém nhưng hỗ trợ tốt cho trường điện từ.	Tụ điện là một thành phần điện nhiều chiều bao gồm một chất cách điện điện môi giữa hai chất dẫn điện.
Ái lực điện tích	Nó cách điện và là chất dẫn điện yếu.	Nó là một chất dẫn điện tốt và giúp lưu trữ điện.
Bất động sản	Có khả năng chịu dòng điện mạnh và cả nhiệt nữa.	Để tăng cường thuộc tính của điện dung và lưu trữ năng lượng.
Được dùng trong	Nó chủ yếu được sử dụng trong chế tạo tụ điện.	Được sử dụng trong các thiết bị điện tử và biến tần.
Phí Tổn	Một chất điện môi có chi phí rất rẻ khi so sánh với một tụ điện.	Một tụ điện đắt hơn đáng kể khi so sánh với vật liệu điện môi.

Điện môi là gì?

Chất cách điện dẫn điện kém nhưng hỗ trợ tốt cho trường điện từ.

Đó là một phương tiện hoặc vật liệu có thể chịu được sức căng điện cao mà không gây ra độ dẫn điện đáng kể.

Khi sức căng tăng lên, chất điện môi dự trữ năng lượng dưới dạng điện tích. Khi sự căng thẳng được loại bỏ, phần lớn năng lượng này được duy trì.

Khi một chất điện môi tiếp xúc với dòng điện từ, nó sẽ bị phân cực và ít nhiều trở nên dẫn điện.

Một chất điện môi, giống như bất kỳ chất nào, được tạo thành từ các ion có điện tích trái dấu cân bằng để duy trì tính trung hòa về điện.

Điện tích dương dịch chuyển khi có điện trường do tổn thất điện môi, trong khi điện tích âm dịch chuyển ngược lại.

Các hiện tượng điện từ khác có liên quan đến sự có mặt của các chất điện môi.

Trong môi trường điện môi, lực tĩnh điện năng lượng tương tác nhỏ hơn trong khí quyển, nhưng năng lượng chứa trong điện trường cho mỗi đơn vị thể tích của vật liệu điện môi lớn hơn.

Các nguyên tử bị phân cực, cho thấy chúng có cực tích điện dương và cực âm thẳng hàng với hướng trường vì điều kiện sau đây buộc các electron trong mỗi nguyên tố tập trung vào một cạnh của hạt nhân.

Tuy nhiên, khi một lực hút tĩnh điện đủ cao được cấp cho một chất điện môi, các lực mong muốn điều khiển các electron có khả năng đánh bại lực trói buộc chúng vào hạt cơ bản, tức là.

Các hạt nhân của một nguyên tử làm cho các hạt electron bị xé toạc tự do.

Tụ điện là gì?

Tụ điện là một thành phần điện nhiều chiều bao gồm một chất cách điện điện môi giữa hai chất dẫn điện.

Nó là một trong những thành phần thụ động cơ bản nhất, có khả năng lưu trữ ứng dụng của trường điện hoặc trường điện từ.

Đó là khả năng lưu trữ năng lượng điện phân biệt chúng. Tụ điện là một trong ba thành phần thiết yếu của mạch điện, cùng với điện trở và tải cảm ứng.

Khi nguồn điện được đặt trên nó, nó sẽ giữ lại và giải phóng các điện tích khi cần thiết.

Tụ điện thường được tìm thấy trên mạch điện cao, nhưng các kỹ sư không biết về điện trở suất của chúng.

Tụ điện có nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau, nhưng thiết kế cơ bản vẫn giống nhau: hai thành phần là chất dẫn điện tốt vận chuyển các điện tích bằng nhau nhưng ngược dấu.

Các tụ điện khí, tấm, mica, gốm, polyme, oxit thiếc và điện phân là những vật liệu điện môi phổ biến nhất được sử dụng trong tụ điện.

Tụ điện thậm chí còn quan trọng hơn với vai trò là bộ lọc, chuyển hướng các xung điện đi lạc và ngăn ngừa hư hỏng các thiết bị điện tử mỏng manh do xung điện.

Hầu hết các hệ thống điện sử dụng tụ điện để lưu trữ năng lượng điện và sau đó đưa nó trở lại mạng khi cần. Chức năng chính của tụ điện là lưu trữ năng lượng nói một cách cơ bản.

Tụ điện có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau và chúng có thể được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong các mạch điện khác nhau.

Sự khác biệt chính giữa điện môi và tụ điện

1. Chức năng chính của chất điện môi là chống lại điện tích, trong khi chức năng chính của tụ điện là lưu trữ điện.
2. Điện môi rẻ hơn và dễ kiếm, trong khi tụ điện rất đắt, nhưng nó được sử dụng trong các thiết bị điện tử lớn.
3. Mọi thành phần điện môi đều được sử dụng trong tụ điện, nhưng không phải mọi tụ điện đều là thành phần điện môi.
4. Chất điện môi là chất cách điện tốt, nhưng tụ điện đóng vai trò là chất dẫn chung với các thành phần cách điện.
5. Một chất điện môi có điện trở suất cao hơn, trong khi một tụ điện có nhiều giá trị số dẫn điện hơn.

dự án

1. https://www.britannica.com/science/dielectric
2. https://electronics.howstuffworks.com/capacitor.htm