Đơn vị của dung kháng là gì? Ôm (Ω), không phải Fara

Trả lời nhanh

Dung kháng có đơn vị là ôm (Ω), giống điện trở và cảm kháng. Fara (F) là đơn vị của điện dung C của tụ điện chứ không phải của dung kháng. Vì vậy phát biểu “dung kháng có đơn vị là Fara” là SAI. Dung kháng tính theo công thức Z_C = 1/(ωC), kết quả đo bằng ôm.

Dung kháng là gì?

Dung kháng là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện. Với tụ có điện dung C mắc vào mạch có tần số góc ω, dung kháng là:

Z_C = 1/(ωC) = 1/(2πfC)

Dòng điện càng khó đi qua khi tần số càng nhỏ hoặc điện dung càng nhỏ. Với dòng điện một chiều (f = 0), dung kháng tiến tới vô cùng, nên tụ điện không cho dòng một chiều đi qua.

Vì sao đơn vị là ôm chứ không phải Fara?

Ta kiểm tra bằng phân tích thứ nguyên. Đơn vị của ω là rad/s, tức 1/s. Đơn vị của C là F, mà F = C/V = (A·s)/V. Khi đó:

ωC có đơn vị (1/s)·(A·s/V) = A/V.
Z_C = 1/(ωC) có đơn vị V/A.
Theo định luật Ôm, V/A chính là ôm (Ω).

Còn Fara nằm ở “mẫu số” của công thức, nó là đơn vị của đại lượng C chứ không phải kết quả Z_C. Đây là chỗ nhiều bạn nhầm vì thấy dung kháng “có chữ C trong công thức”.

Bảng đơn vị cần nhớ trong mạch xoay chiều RLC

Đại lượng	Kí hiệu	Đơn vị
Điện trở	R	ôm (Ω)
Cảm kháng	Z_L = ωL	ôm (Ω)
Dung kháng	Z_C = 1/(ωC)	ôm (Ω)
Tổng trở	Z	ôm (Ω)
Độ tự cảm	L	henri (H)
Điện dung	C	fara (F)
Tần số góc	ω	rad/s

Mẹo nhớ: mọi thứ có chữ “kháng” hoặc “trở” (điện trở, cảm kháng, dung kháng, tổng trở) đều đo bằng ôm. Henri gắn với cuộn cảm (L), Fara gắn với tụ điện (C).

Cách đánh giá một phát biểu về đơn vị

Xác định đại lượng được nhắc đến: là “kháng/trở” hay là L, C?
Nếu là dung kháng, cảm kháng, tổng trở → đáp án đơn vị phải là Ω.
Nếu là điện dung → F (hoặc μF, nF, pF); độ tự cảm → H (hoặc mH).
Nếu còn nghi ngờ, viết công thức rồi kiểm tra thứ nguyên như phần trên.

Như vậy, trong một câu hỏi dạng “Tìm phát biểu đúng”, phát biểu “Dung kháng có đơn vị là Fara” luôn sai; phát biểu “Cảm kháng có đơn vị là Henri” cũng sai vì cảm kháng đo bằng ôm. Phát biểu đúng là: “Điện dung có đơn vị là Fara”, “Dung kháng có đơn vị là ôm”.

Lỗi sai thường gặp

Nhầm đơn vị của dung kháng với đơn vị của điện dung (F), hoặc cảm kháng với độ tự cảm (H).
Quên đổi μF ra F khi tính: 1 μF = 10^-6 F.
Dùng tần số f thay cho ω: phải nhớ ω = 2πf.

Ví dụ minh hoạ

Tụ điện có C = 10^-4/π F mắc vào mạch xoay chiều tần số 50 Hz. Ta có ω = 2π·50 = 100π rad/s nên ωC = 100π·10^-4/π = 10^-2 S. Suy ra Z_C = 1/10^-2 = 100 Ω.

Bài luyện tập

Tụ điện C = 2·10^-4/π F, f = 50 Hz. Tính dung kháng.
Đáp án: ω = 100π; ωC = 0,02; Z_C = 50 Ω.
Một cuộn cảm thuần có Z_L = 60 Ω, L = 0,6/π H. Tìm tần số của dòng điện.
Đáp án: ω = Z_L/L = 60·π/0,6 = 100π rad/s, nên f = 50 Hz.
Tụ điện C = 20 μF, tần số góc ω = 1000 rad/s. Tính Z_C và nêu đơn vị.
Đáp án: Z_C = 1/(1000·20·10^-6) = 1/0,02 = 50 Ω.

Câu hỏi thường gặp

Đơn vị của dung kháng là gì?

Đơn vị của dung kháng là ôm (Ω), cùng đơn vị với điện trở, cảm kháng và tổng trở.

Fara (F) là đơn vị của đại lượng nào?

Fara là đơn vị của điện dung C của tụ điện. 1 F = 1 C/V, thực tế hay dùng μF, nF, pF.

Cảm kháng có đơn vị là Henri đúng không?

Không đúng. Henri (H) là đơn vị của độ tự cảm L; cảm kháng Z_L = ωL có đơn vị là ôm (Ω).

Vì sao tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua?

Với dòng một chiều f = 0 nên dung kháng Z_C = 1/(2πfC) tiến tới vô cùng, tụ cản trở hoàn toàn dòng điện không đổi sau khi đã nạp xong.