I. Tụ điện

1. Tụ điện là gì?

- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

- Tụ điện dùng để chứa điện tích.

- Tụ điện có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện nên được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến điện.

- Phổ biến là tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng (thường là giấy thiếc, kẽm hoặc nhôm) đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi (thường là lớp giấy tẩm một chất cách điện như parafin). Hai bản kim loại này gọi là hai bản của tụ điện. Hai bản và lớp cách điện được cuộn lại và đặt trong một vỏ bằng kim loại.

- Trong mạch điện, tụ điện được biểu diễn bằng kí hiệu vẽ sau:

2. Cách tích điện cho tụ điện

Để tích điện cho tụ điện, ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện như hình vẽ:

Điện tích của hai bản có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu. Ta gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện.

II. Điện dung của tụ điện

1. Định nghĩa

Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu  điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

2. Đơn vị điện dung

Đơn vị điện dung là fara (kí hiệu là F).

Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế 1 V thì nó tích được điện tích 1 C.

Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10^-12 F đến 10^-16 F.

1 μF = 1.10^-6 F

1 nF = 1.10^-9 F

1 pF = 1.10^-12 F

3. Các loại tụ điện

a) Người ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện: tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm,...

b) Ngoài ra còn có tụ xoay có điện dung thay đổi được.

4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện

Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Đó là năng lượng điện trường.

Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện: