Cuộn cảm là gì?

Cuộn cảm là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo từ một dây dẫn điện với vài vòng quấn, sinh ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Cuộn cảm có một độ tự cảm L đo bằng đơn vị Henry.

Cuộn cảm là một thành phần rất rắc rối trong mạch điện tử. Cuộn cảm cũng có hai chân nhưng cả hai đều không phân cực và cắm chiều nào cũng được.

Ký hiệu

– Đơn vị đặc trưng của là độ tự cảm Henry, ký hiệu là H, đơn vị đo cảm ứng điện L trong cuộn H.

Phân loại

– Tùy theo cấu tạo và phạm vi sử dụng mà cuộn cảm được phân loại như sau: Cuộn cảm cao tần, cuộn cảm trung tần, cuộn cảm âm tần.

Công dụng

– Trong mạch điện tử, cuộn cảm là vật dụng dùng để dẫn dòng điện một chiều. Ghép nối hay ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng. Còn trong mạch điện, cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần

– Nói chung nhìn vào cấu tạo và phạm vi ứng dụng của từng mục đích sử dụng mà người ta phân chia cuộn cảm thành những loại chính sau: cuộn cảm âm tần, cuộn cảm trung tần và cuộn cảm cao tần.

Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm

Hệ số tự cảm (định luật Faraday)

– Hệ số tự cảm: là đại lượng đặc trung cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.

– Công thức:

L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l

– Trong đó:

  • L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H)
  • n : là số vòng dây của cuộn dây.
  • l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m)
  • S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2
  • µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi .

Cảm kháng

– Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều .

– Công thức:

ZL = 2.314.f.L

– Trong đó :

  • ZL: là cảm kháng, đơn vị là Ω
  • f : là tần số đơn vị là Hz
  • L : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henry

Điện trở thuần của cuộn dây

– Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà người sử dụng có thể đo được thông qua đồng hồ vạn năng. Nếu cuộn dây có chất lượng thì điện trở thuần sẽ tương đối nhỏ so với cảm kháng.

– Điện trở thuần chính là điện trở hao tổn vì trong quá trình hoạt động điện trở này sinh ra nhiệt làm cho cuộn dây nóng lên.

 Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường và được tính theo công thức:

W = L.I2 / 2

– Trong đó:

  • W: là năng lượng của cuộn dây, được đo bằng đơn vị June.
  • L: là hệ số tự cảm, đơn vị Henry(H).
  • I: là dòng điện.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cuộn cảm

Cấu tạo

– Cuộn cảm cao tần và âm tần bao gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện. Lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật.

Nguyên lý hoạt động

– Đối với dòng điện một chiều (DC), dòng điện có cường độ và chiều không đổi (tần số bằng 0), cuộn dây hoạt động như một điện trở có điện kháng gần bằng không hay nói khác hơn cuộn dây nối đoản mạch. Dòng điện trên cuộn dây sinh ra một từ trường, B, có cường độ và chiều không đổi.

– Khi mắc điện xoay chiều (AC) với cuộn dây, dòng điện trên cuộn dây sinh ra một từ trường, B, biến thiên và một điện trường, E, biến thiên nhưng luôn vuông góc với từ trường. Cảm kháng của cuộn từ lệ thuộc vào tần số của dòng xoay chiều.

– Cuộn cảm L có đặc tính lọc nhiễu tốt cho các mạch nguồn DC có lẫn tạp nhiễu ở các tần số khác nhau tùy vào đặc tính cụ thể của từng cuộn cảm, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong các mạch lọc tần số.

Công dụng của cuộn cảm

Trong mạch điện tử, cuộn cảm là vật dụng dùng để dẫn dòng điện một chiều. Ghép nối hay ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng. Trong mạch điện, cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần

Người đăng: chiu
Time: 2021-10-22 17:15:23