Cuộn cảm là gì? Một số ký hiệu cuộn cảm ít thấy

Cuộn cảm là gì? Mặc dù nó là một linh kiện điện tử thụ động hiếm thấy trong các mạch thông thường. Nhưng điện cảm lại là linh kiện quan trọng trong một số mạch điện như: mạch lọc nguồn, mạch dao động và mạch trong hệ thống âm thanh…

Bạn Đang Xem: Cuộn cảm là gì? Một số ký hiệu cuộn cảm ít thấy

Độ tự cảm là gì

Cuộn cảm là một thiết bị điện tử thụ động có hai cực lưu trữ năng lượng trong từ trường. Từ trường này được tạo ra bởi một dòng điện chạy qua nó.

Về cơ bản, nó bao gồm các cuộn dây bao quanh một lõi. Mỗi cuộn dây là một cuộn cảm cơ bản. Sự thay đổi dòng điện qua cuộn dây tạo ra một từ trường xung quanh nó. Theo định luật Lenz, từ trường này tạo ra một suất điện động trong cuộn dây ngược với hướng của dòng điện đầu vào. Vì vậy, cuộn cảm chống lại bất kỳ thay đổi nào trong dòng điện cung cấp.

Choke thuần túy là gì

Cuộn dây thuần cảm hay cuộn dây thuần cảm là cuộn dây lý tưởng, nghĩa là cuộn dây có điện trở dây dẫn bằng không

Choke tiếng anh là gì

Trong tiếng Anh, cuộn cảm được gọi là inductor. Ví dụ, chúng ta thường thấy từ này trong tài liệu chuyển đổi.

Độ tự cảm là gì? Công thức tính điện cảm

Độ tự cảm hoặc điện dung là khả năng hoặc đặc tính của cuộn cảm để tạo ra lực điện động (sức điện động hoặc điện áp) do sự thay đổi dòng điện.

Độ tự cảm là tỷ số của điện áp với tốc độ biến thiên của dòng điện qua cuộn cảm. Trong một số trường hợp, hãy sử dụng tính từ dựa trên thuộc tính của chuỗi, ví dụ:

• Hàng dài

Trong đó: – l = Điện dung từ (h) –l = Chiều dài dây (m) – d = Đường kính dây (m)

• Cuộn dây hình trụ ngắn

Trong đó: – l = Điện dung từ tính (µh) – r = Bán kính ngoài của cuộn dây (in) – l = Chiều dài cuộn dây (tính bằng ) – n = số vòng

• Lõi hình xuyến

Trong đó: – l = từ trường (h) – μ0 = độ thấm chân không = 4𝜋 × 10−7 h/m – μr = độ thấm tương đối của vật liệu lõi – n = số vòng quay – r = bán kính cuộn dây (m) – d = đường kính vòng quay (m)

Đơn vị đo điện cảm

Đơn vị đo độ tự cảm hay chính xác hơn là đơn vị chuẩn của độ tự cảm si là h, được lấy từ tên của nhà khoa học người Mỹ Joseph Henry.

Đơn vị của điện cảm si là Henry, được đặt theo tên của nhà khoa học người Mỹ Joseph Henry. 1 Henry là độ tự cảm khi dòng điện thay đổi 1A mỗi giây trong cuộn dây tạo ra suất điện động 1V. Cuộn cảm thường có giá trị điện cảm trong khoảng từ 1µh đến 20h.

• 1h = 1000 mh = 1000000 μh

Ký hiệu điện cảm

Ký hiệu cuộn cảm là gì? Hãy xem có bao nhiêu cách để biểu diễn một cuộn cảm!

• Ký hiệu cho độ tự cảm có giá trị không đổi
• Ký hiệu cuộn cảm có giá trị thay đổi
• Ký hiệu điều chỉnh cuộn cảm trong mạch vô tuyến
• Ký hiệu điện cảm cực
• Cuộn cảm
• Cuộn cảm lõi Ferrite
• Cuộn cảm ferit điều chỉnh từ tính
• Biểu tượng điện cảm với điện dung đặt trước
• Choáng giáp
• Cuộn dây điện từ
• Cuộn dây điện từ AC
• Cuộn dây điều khiển điện đôi
• Cuộn cảm lõi ổn định
• Độ tự cảm của động cơ
• Cuộn cảm dòng trễ tương tự

Nguyên lý làm việc của cuộn cảm

Theo định luật điện từ, khi một dòng điện ổn định chạy qua một đường thẳng thì xung quanh nó sẽ sinh ra một từ trường. Cường độ của từ trường phụ thuộc vào dòng cấp. Nếu bạn thay đổi dòng điện qua dây dẫn, từ trường cũng sẽ thay đổi. Từ trường này được tạo ra vuông góc với dây dẫn.

Hướng của từ trường được tạo ra có thể được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Cong các ngón tay của bạn như thể bạn đang cầm một dây dẫn và chỉ ngón tay cái của bạn theo hướng nước chảy. Ngón cái chỉ chiều dòng điện và ngón cong lại chỉ chiều của từ trường xung quanh dây dẫn.

Xem Thêm: Võ Hà Linh là ai? Beauty blogger nổi tiếng với loạt phốt review nói thẳng nói thật

Cuộn cảm là dây dẫn được quấn ở dạng cuộn dây. Một từ trường khác được tạo ra bằng cách thay đổi dòng điện đi qua nó. Từ trường thay đổi làm cho các dòng từ thông đi qua nhiều dây dẫn, tạo ra một suất điện động trong dây dẫn. Hiện tượng này được gọi là tự cảm ứng.

Sức điện động này được cảm ứng trong cuộn dây theo hướng ngược lại với chiều và chiều dòng điện. chống lại bất kỳ sự thay đổi nào trong dòng điện cung cấp. Tốc độ thay đổi của nguồn cấp dữ liệu càng cao thì tốc độ thay đổi của từ trường và từ trường càng cao. dòng điện cảm ứng ngược càng mạnh.

Nói một cách đơn giản, điện kháng (điện trở) của cuộn cảm tăng theo tần số. Nó tăng lên đến mức chặn hoàn toàn dòng điện đầu vào. Do đó, một cuộn cảm chặn dòng điện xoay chiều trong khi hoạt động như một mạch ngắn cho dòng điện một chiều.

Đại lượng đặc trưng điện cảm

Một số đặc tính định lượng của cuộn cảm, chẳng hạn như:

Độ tự cảm của cuộn cảm là gì

Độ tự cảm của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn dây. Công thức điện cảm:

Xem Thêm : Tập ký tên mình siêu chất chỉ với 5 bước dễ như ăn kẹo

zl = 2.3,14.f.l

Ở đâu:

• zl: Độ tự cảm, đơn vị là Ω
• f : là đơn vị tần số hz
• l : Hệ số tự cảm, đơn vị Heng

Điện trở thuần

Điện trở của cuộn cảm một chiều gọi là điện trở thuần.

Nó được mô hình hóa trong mạch dưới dạng một điện trở nối tiếp và một cuộn cảm.

Để đo điện trở thuần của cuộn cảm, hãy đặt điện áp một chiều và đo cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm đó. Sau đó, sử dụng định luật Ohm để tính điện trở cho một điện áp và dòng điện nhất định.

Thường là khoảng vài ôm. Điện trở thuần của cuộn cảm phụ thuộc vào chiều dài và diện tích mặt cắt của dây được sử dụng. Giá trị thấp có độ tự cảm thấp hơn và giá trị cao có độ tự cảm cao hơn.

Dòng điện bão hòa

Về cơ bản, việc tăng dòng điện qua cuộn dây quấn trên lõi sắt từ sẽ làm tăng từ thông sinh ra trong đó. Tại một thời điểm nào đó, lõi trở nên bão hòa hoàn toàn và dòng điện không làm tăng từ thông trong lõi. Do đó, dòng điện khi lõi bão hòa được gọi là dòng điện bão hòa của cuộn cảm.

Dòng điện vượt quá bão hòa sẽ làm giảm độ từ thẩm của lõi. Điều này làm cho độ tự cảm của cuộn cảm giảm đáng kể. Giảm 10% đến 20% độ tự cảm ở dòng điện bão hòa. Chỉ những vật liệu sắt từ mới có thể tạo ra từ thông bên trong chúng. Vì vậy, cuộn cảm lõi không khí sẽ không có dòng điện bão hòa.

Kháng cự là gì

Như chúng ta đã biết, cuộn dây của cuộn cảm có nhiều vòng. Giữa các vòng này, có một tụ điện (chỉ trong AC, vì trong DC, cuộn dây rất ngắn).

Khi tăng tần số, phản ứng quy nạp tăng và phản ứng điện dung giảm. Vì vậy, cuộn cảm hoạt động như một tụ điện.

Để giảm điện dung, các vòng dây trong cuộn cảm cao tần được đặt cách nhau.

Tần số cộng hưởng

Xem Thêm: Soạn bài Sử dụng một số biện pháp nghệ thuật trong văn bản thuyết minh

Khi có điện dung giữa các vòng dây. Tụ điện này tạo thành một mạch lc song song.

Bằng cách tăng tần số, đáp ứng quy nạp bằng với đáp ứng điện dung. Tần số này được gọi là tần số cộng hưởng.

Cuộn cảm có trở kháng rất cao ở tần số cộng hưởng & Xuất hiện như một mạch mở.

Việc tăng tần số cao hơn tần số cộng hưởng sẽ làm giảm điện kháng và cuộn cảm sẽ bắt đầu hoạt động như một tụ điện. Để tránh vấn đề này, cuộn cảm được sử dụng dưới tần số cộng hưởng của chúng.

Cấu trúc điện cảm

Cuộn cảm có cấu tạo giống như cuộn dây, chúng là những vòng dây đồng quấn cách điện. Hình dạng, kích thước và vật liệu lõi của cuộn dây có thể khác nhau, và cũng có thể được bọc bằng các vật liệu khác nhau.

Tuỳ theo mục đích sử dụng mà chúng có cấu tạo về số vòng dây, khoảng cách giữa các cuộn dây, lõi từ, kích thước… để tạo ra độ tự cảm đúng theo yêu cầu của mạch.

Cách nối cuộn cảm

Hãy xem xét hai cách cơ bản nhất để kết nối cuộn cảm trong mạch điện. Tương tự như điện trở và tụ điện, cuộn cảm cũng có:

Điện cảm song song

Khi các cuộn dây được mắc song song, độ tự cảm hoặc điện dung giảm.

Công thức tính điện cảm song song:

Khi mắc song song n cuộn dây có cùng giá trị thì tổng điện dung giảm đi n lần

Điện cảm sê-ri

Xem Thêm : Giải bài 32 33 34 35 36 37 38 trang 61 62 sgk Toán 9 tập 1

Khi nhiều (n) cuộn dây mắc nối tiếp thì tổng điện dung tăng và bằng tổng điện dung

Công thức chuỗi điện cảm:

lt = l1 + l2 +… + ln

Vai trò của hiện tượng tự cảm

Trong mạch điện tử, cuộn cảm là linh kiện điện tử hoạt động:

• Dẫn dòng điện một chiều và chặn dòng điện xoay chiều. Đây cũng là câu trả lời cho câu hỏi “Cuộn cảm có qua được dòng điện một chiều không?”
• Mắc nối tiếp hoặc song song với các tụ điện để tạo thành mạch cộng hưởng, được điều chỉnh trong các thiết bị vô tuyến như TV, radio…
• Ngoài ra, cuộn cảm còn được dùng để chặn dòng điện cao tần trong mạch.

Các loại điện cảm

Trong thực tế, cuộn cảm được chia thành:

• Nghẹt thở
• NẾU Sặc
• Cuộn cảm cao tần

Ngoài ra còn nhiều cách phân loại cuộn cảm như hình dạng, đặc điểm và cách sử dụng như:

Xem Thêm: Cận bao nhiêu độ không phải đi nghĩa vụ quân sự 2023?

Các loại cuộn cảm dựa trên lõi:

• Cuộn cảm rỗng
• Cuộn cảm/lõi sắt từ
• Cuộn cảm lõi Ferrite
• Cuộn cảm
• Cuộn cuộn cảm lõi gốm
• Cuộn cảm nhiều lớp lõi thép

Dựa trên thiết kế cốt lõi:

• Cuộn cảm lõi hình xuyến
• Cuộn dây lõi không khí

Loại cuộn cảm dựa trên ứng dụng

• Cuộn cảm nhiều lớp
• Phim sặc
• Đúc cuộn cảm
• Cuộn cảm ghép đôi
• Nghẹt thở
• Cuộn cảm RF
• Cuộn cảm có thể điều chỉnh

Ứng dụng của hiện tượng tự cảm

Cuộn cảm là linh kiện điện tử cùng với điện trở và tụ điện được sử dụng nhiều trong các thiết bị điện và điện tử xung quanh chúng ta. Một số ứng dụng nổi bật của cuộn cảm mà chúng ta nên biết đó là:

Khe lọc tiếng ồn

Cuộn cảm, cùng với điện trở và tụ điện, có thể được sử dụng trong các bộ lọc có tần số khác nhau, chẳng hạn như bộ lọc thông cao, thông thấp và chặn dải.

Chúng là các bộ lọc tần số được sử dụng để tách các thành phần tần số không mong muốn khỏi tín hiệu.

Điều chỉnh độ tự cảm trong mạch

Cuộn cảm dùng trong các mạch thu sóng phát thanh, truyền hình kết hợp với tụ điện,.. để chọn kênh theo ý muốn.

Cảm biến tiệm cận

Cuộn cảm được sử dụng trong các cảm biến tiệm cận để phát hiện các vật thể ở gần mà không có bất kỳ tiếp xúc vật lý nào. Nó dựa trên nguyên tắc một cuộn cảm tạo ra một từ trường xung quanh nó khi dòng điện chạy qua. hoặc bất kỳ sự thay đổi nào trong từ trường đều gây ra dòng điện cảm ứng trong cuộn cảm.

Máy biến áp

Máy biến áp về cơ bản là hai cuộn cảm riêng biệt đặt gần nhau, có lõi chung sử dụng từ thông sinh ra trong một cuộn dây và tạo ra một suất điện động trong cuộn dây kia thông qua hiện tượng tự cảm lẫn nhau. Máy biến áp dùng để tăng giảm hiệu điện thế trong truyền tải điện năng.

Rơle điện từ

Rơle điện từ là một công tắc điện tử có cuộn cảm tạo ra từ trường khi cuộn dây được cấp điện. Từ trường này kéo các tiếp điểm, cho phép dòng điện chạy qua.

Động cơ cảm ứng

Trong động cơ cảm ứng, rôto quay do từ trường được tạo ra bởi cuộn dây stato. Tốc độ rôto phụ thuộc vào trường quay và tần số của nguồn điện. Vì vậy, cách duy nhất để thay đổi tốc độ là sử dụng cuộn cảm.

Bài viết này xin giới thiệu đến các bạn một trong 3 linh kiện điện tử thụ động phổ biến nhất trong các thiết bị điện tử xung quanh chúng ta. Bài viết giải đáp thắc mắc của bạn:

• Độ tự cảm là gì?
• Kháng cự là gì?
• Độ tự cảm là gì? …

Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến ​​và chia sẻ của bạn. Cảm ơn!