Câu hỏi: Tại sao cuộn cảm lại chặn được loại điện cao tần cùng cho cái điện một chiều đi qua?
Trả lời
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần và cho mẫu điện một chiều đi qua vì:
Cảm chống của cuộn cảm XL = 2πfL.
Bạn đang xem: Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua
- Nếu được coi là dòng điện một chiều (f = 0 Hz), lúc này XL=0 Ω. Cuộn cảm ko cản trở chiếc điện một chiều.
- Nếu được coi là dòng điện cao tần bao gồm tần số f rất lớn cần XL rất lớn cản trở loại điện cao tần đi qua.
Kiến thức mở rộng về cuộn cảm:
1. Cuộn cảm là gì?
Cuộn cảmlà một linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo từ một dây dẫn được quấn thành nhiều vòng, lỏi của dây dẫn có thể là bầu không khí hoặc vật liệu dẫn từ. Đặc biệt, khi cái điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường. Đơn vị đặc trưng của là độ tự cảm Henry, ký kết hiệu là H, đơn vị đo cảm ứng điện L trong cuộn H.
Cuộn cảm(haycuộn từ,cuộn từ cảm) là một loạilinh kiện điện tử thụ độngtạo từ một dây dẫn điện với vài vòng quấn, sinh ratừ trườngkhi códòng điệnchạy qua. Cuộn cảm tất cả mộtđộ tự cảm(haytừ dung) L đo bằng đơn vịHenry(H)
2. Cấu tạo & Phân loại cuộn cảm
Dựa vào cấu tạo cùng phạm vi ứng dụng nhưng 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.
Cuộn cảm cao tần và âm tầnbao gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay biện pháp điện. Lõi cuộn dây bao gồm thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật.
Phân loại theo hình dáng ta có loại cắm cùng loại dán, phân loại theo cấu tạo ta bao gồm loại gồm lõi và loại không lõi, phân loại theo ứng dụng ta cócuộn cảmcao tần cùng âm tần. Tuy gồm nhiều loại nhưng tất cả những loạicuộn cảmđều mang tính chất bình thường của cuộn dây cảm ứng điện từ.
3. Nguyên tắc hoạt động cuộn cảm
Đối với chiếc điện một chiều (DC), cái điện tất cả cường độ cùng chiều không đổi (tần số bằng 0). Cuộn dây hoạt động như mộtđiện trởcó điện chống gần bằng không giỏi nói khác hơn cuộn dây nối đoản mạch. Loại điện trên cuộn dây sinh ra một từ trường (B) bao gồm cường độ và chiều không đổi.
Khi mắc điện xoay chiều (AC) với cuộn dây, chiếc điện bên trên cuộn dây có mặt một từ trường (B) biến thiên với một điện trường (E) biến thiên, nhưng luôn vuông góc với từ trường. Cảm chống của cuộn dây phụ thuộc vào tần số của chiếc xoay chiều.
Cuộn cảm L gồm đặc tính lọc nhiễu tốt cho các mạch nguồn DC bao gồm lẫn tạp nhiễu ở những tần số khác nhau tùy vào đặc tính cụ thể của từng cuộn dây, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong những mạch lọc tần số.
4.Thông số kỹ thuật
Khi sử dụngcuộn cảmta cần thân thiện đến những thông số, hệ tự cảm, nội trở cuộn dây, khả năng chịu cái điện.
Hệ số tự cảm: là đại lượng đặc trưng của cuộn dây lúc nó đáp ứng với từ trường với điện trường.Đơn vị tính là Henry, viết tắt là (H)
Nội trở của cuộn dây: là giá chỉ trị điện trở của dây dẫn tạo bắt buộc cuộn dây. Cam kết hiệu là ( R). Trong lĩnh vực điện tử dân dụng các cuộn dây được sử dụng thường tất cả hệ số tự cảm nhỏ cần điện trở nội rất nhỏ. Do đó, những cuộn dây ko ghi giá trị nội trở ( coi như nội trở bằng 0 ).
Khả năng chịu đựng chiếc điện: lúc hoạt động sẽ có dòng điện đi qua cuộn dây. Nếu loại điện đi qua cuộn dây quá lớn sẽ làm đứt cuộn dây bắt buộc người ta quy định mẫu điện cực đại củacuộn cảm.
Hiện tượng cảm ứng điện từ – đặc trưng của cuộn cảm
Định luật Faraday: Nếu có từ thông biến thiên qua cuộn dây thì nhị đầu cuộn dây sẽ hình thành Suất điện động cảm ứng. Suất điện động cảm ứng tỷ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông cùng số vòng quấn củacuộn cảm.
5. Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm
a. Hệ số tự cảm(định luật Faraday)
Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng đến sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.
L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7) / l
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 nhiều năm của cuộn dây tính bằng mét (m)S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu có tác dụng lõi .b. Cảm kháng
Cảm phòng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở mẫu điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều .
ZL= 2.314.f.L
Trong đó : ZLlà cảm kháng, đơn vị là Ωf : là tần số đơn vị là HzL : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henryc. Điện trở thuần của cuộn dây
Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở cơ mà ta gồm thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây gồm phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chủ yếu điện trở này hình thành nhiệt khi cuộn dây hoạt động.
d. Tính chất nạp, xả của cuộn cảm
Cuộn dây nạp năng lương : Khi mang đến một loại điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức
W = L.I2/ 2
W : năng lượng ( June )L : Hệ số tự cảm ( H )I loại điện.6. Tính chất của cuộn cảm
Để hiệu rỏ về tính chất của nó, bọn họ xem sơ đồ sau đây:
Trong trường hợp đầu tiên, mở công tắc, mẫu điện I đi qua cuộn dây. Dịp này, vào cuộn dây sẽ hiện ra từ trường. Lúc I tăng, các đường sức từ đi qua cuộn dây được tăng lên vày đó từ thông Φ cũng tăng lên. Sự biến thiên từ thông này sinh ra chiếc điện cảm ứng Ic1. Dòng điện cảm ứng này xuất hiện từ trường cảm ứng bao gồm xu hướng chống lại tại sao sinh ra nó. Lý do sinh ra nó là sự gia tăng của từ thông Φ, bởi vì đó chiều của từ trường cảm ứng phải ngược chiều với từ trường bởi vì dòng điện I sinh ra. Áp dụng quy tắc bàn tay phải, ta bao gồm thể xác định được chiều của chiếc điện cảm ứng IC1. I tăng càng lớn thì IC1càng nhỏ. Bởi vì đó, vào mạch điện này thì chiếc điện I sẽ đi qua cuộn dây rồi trở lại nguồn nhưng mà không đi qua LED cho nên vì vậy đèn ko sáng. Quan giáp sơ đồ sau:
Tiếp theo, lúc ta tắt công tắc, làm cho I giảm dẫn đến các đường sức từ quacuộn cảmgiảm. Sự biến thiên từ thông này sinh ra mẫu điện cảm ứng IC2. Loại điện cảm ứng này còn có chiều chống lại vì sao sinh ra nó. Lý do sinh ra nó là sự sụt giảm của từ thông, vì chưng đó chiều của từ trường cảm ứng phải thuộc chiều với chiếc điện I sinh ra. Áp dụng quy tắc bàn tay phải ta bao gồm thể search được chiều của dòng điện cảm ứng IC2, đây chính là nguyên nhân làm cho LED sáng sau đó tắt.
Cách đọc giá bán trị cuộn cảm
Cách ghi bằng vòng màu: Cuộn dây cũng sử dụng nguyên tắc ghi, vạch color như điện trở. Biện pháp đọc cũng như đọc điện trở. Tuy nhiên đơn vị của nó là μH.
Cách ghi bằng chấm màu:
7. Công dụng của cuộn cảm
Cuộn cảm lọc nhiễu
Ứng dụng củacuộn cảm là gìtrong thực tế? Cuộn cảm được nhỏ người ứng dụng để lọc nhiễu. Cũng giống như tụ điện với điện trở cuộn cảm được sử dụng trong nhiều những bộ lọc tần số như: Bộ lọc cao, thông thấp giỏi bộ lọc loại bỏ băng tần.
Ứng dụng vào loa
Loa là một vào những ứng dụng của cuộn cảm với từ trường. Loa được cấu tạo gồm một nam châm từ hình trụ với nhị cực lồng vào nhau. Cực N nằm giữa
2 cực S, giữa nhị cực của nam châm tạo thành một khe từ bao gồm từ trường mạnh. Màng loa được gắn một cuộn cảm và được đỡ bằng gân cao su đặc mềm khiến màng loa gồm thể dễ dàng dao động ra vào.
Nguyên lý hoạt động của cuộn cảm vào loa
Khi có dòng điện luân chuyển chiều từ 20Hz – 20.000Hz (dòng điện âm tần) đi qua cuộn cảm, khiến cuộn cảm tạo ra từ trường biến thiên, đồng thời dưới tác động của từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào khiến đến cuộn dây dao động làm màng loa dao động theo với phát ra âm thanh.
Xem thêm: Calm Down Nghĩa Là Gì Và Cấu Trúc Cụm Từ “Calm Down” Trong Câu Tiếng Anh
Micro
Xét về cấu tạo thực chất micro như một chiếc loa thu nhỏ, micro và loa có cấu tạo giống nhau mặc dù trên cuộn cảm của micro bao gồm số vòng quấn lớn hơn loa rất nhiều. Vày đó kháng trở của cuộn cảm micro rất lớn rơi vào khoảng 600Ω, trong những lúc đó trở phòng loa chỉ từ 4Ω – 16Ω. Bên cạnh đó màng micro được cấu tạo rất mỏng để có thể dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào.
Rơ le (Relay)
Rơ le cũng là một ứng dụng của cuộn cảm vào sản xuất thiết các thiết bị điện tử. Rơ le hoạt động dựa bên trên nguyên lý là trải qua cuộn cảm biến đổi chiếc điện thành từ trường. Sau đó từ trường sẽ tạo thành lực cơ học bằng cách thông qua lực hút để tiến hành một động tác về cơ khí như: Đóng mở công tắc tốt đóng mở các hành trình của một thiết bị tự động…