Câu hỏi: Tại sao cuộn cảm lại chặn được cái điện cao tần với cho cái điện một chiều đi qua?
Trả lời
Cuộn cảm chặn được chiếc điện cao tần với cho mẫu điện một chiều đi qua vì:
Cảm kháng 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 thuộc dòng điện một chiều (f = 0 Hz), hôm nay XL=0 Ω. Cuộn cảm không cản trở dòng điện một chiều.
- Nếu là dòng điện cao tần gồm tần số f rất lớn buộc phải XL rất lớn cản trở chiếc 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 mẫu điện chạy qua sẽ xuất hiện 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 ba 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 và Phân loại cuộn cảm
Dựa vào cấu tạo với phạm vi ứng dụng mà người ta phân loại cuộn cảm thành những loại chính sau: cuộn cảm âm tần, cuộn cảm trung tần với 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 phương pháp điện. Lõi cuộn dây gồm thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite giỏi lõi thép kỹ thuật.
Phân loại theo dáng vẻ ta gồm loại cắm và loại dán, phân loại theo cấu tạo ta có loại gồm lõi và loại ko lõi, phân loại theo ứng dụng ta cócuộn cảmcao tần và âm tần. Tuy gồm nhiều loại nhưng tất cả các loạicuộn cảmđều mang tính chất chất chung của cuộn dây cảm ứng điện từ.
3. Nguyên lý hoạt động cuộn cảm
Đối với chiếc điện một chiều (DC), cái điện gồm cường độ với chiều ko đổi (tần số bằng 0). Cuộn dây hoạt động như mộtđiện trởcó điện phòng gần bằng không giỏi nói khác hơn cuộn dây nối đoản mạch. Chiếc điện trên cuộn dây có mặt một từ trường (B) bao gồm cường độ cùng chiều ko đổi.
Khi mắc điện xoay chiều (AC) với cuộn dây, loại điện bên trên cuộn dây xuất hiện một từ trường (B) biến thiên với một điện trường (E) biến thiên, nhưng luôn luôn vuông góc với từ trường. Cảm kháng của cuộn dây phụ thuộc vào tần số của dòng xoay chiều.
Cuộn cảm L bao gồm đặc tính lọc nhiễu tốt cho những mạch nguồn DC bao gồm lẫn tạp nhiễu ở các tần số khác biệt tùy vào đặc tính cụ thể của từng cuộn dây, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong các mạch lọc tần số.
4.Thông số kỹ thuật
Khi sử dụngcuộn cảmta cần thân yêu đến những thông số, hệ tự cảm, nội trở cuộn dây, khả năng chịu mẫu điện.
Hệ số tự cảm: là đại lượng đặc trưng của cuộn dây khi nó đáp ứng với từ trường và điện trường.Đơn vị tính là Henry, viết tắt là (H)
Nội trở của cuộn dây: là giá bán trị điện trở của dây dẫn tạo đề xuất cuộn dây. Ký kết hiệu là ( R). Trong lĩnh vực điện tử dân dụng những cuộn dây được sử dụng thường gồm hệ số tự cảm nhỏ bắt buộc điện trở nội rất nhỏ. Bởi vì đó, các cuộn dây không ghi giá chỉ trị nội trở ( xem như nội trở bằng 0 ).
Khả năng chịu đựng chiếc điện: lúc hoạt động sẽ gồm dòng điện đi qua cuộn dây. Nếu dòng điện đi qua cuộn dây quá lớn sẽ có tác dụng đứt cuộn dây phải người ta quy định chiếc điện cực đại củacuộn cảm.
Hiện tượng cảm ứng điện từ – đặc trưng của cuộn cảm
Định luật Faraday: Nếu bao gồm từ thông biến thiên qua cuộn dây thì nhì 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 với số vòng quấn củacuộn cảm.
5. Những đại lượng đặc trưng của cuộn cảm
a. Hệ số tự cảm(định luật Faraday)
Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi gồm 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 dài 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 kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở chiếc điện của cuộn dây đối với dòng điện chuyển phiên 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 tất cả 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 sinh ra nhiệt lúc cuộn dây hoạt động.
d. Tính chất nạp, xả của cuộn cảm
Cuộn dây nạp năng lương : Khi mang lại một cái 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, họ xem sơ đồ sau đây:
Trong trường hợp đầu tiên, mở công tắc, cái điện I đi qua cuộn dây. Thời gian này, vào cuộn dây sẽ ra đời từ trường. Lúc I tăng, các đường sức từ đi qua cuộn dây được tăng lên bởi vì đó từ thông Φ cũng tăng lên. Sự biến thiên từ thông này sinh ra chiếc điện cảm ứng Ic1. Loại điện cảm ứng này xuất hiện từ trường cảm ứng bao gồm xu hướng chống lại vì sao sinh ra nó. Nguyên nhân sinh ra nó là sự gia tăng của từ thông Φ, vì chưng đó chiều của từ trường cảm ứng phải ngược chiều với từ trường vày dòng điện I sinh ra. Áp dụng quy tắc bàn tay phải, ta có thể xác định được chiều của cái điện cảm ứng IC1. I tăng càng lớn thì IC1càng nhỏ. Do đó, vào mạch điện này thì loại điện I sẽ đi qua cuộn dây rồi trở lại nguồn mà lại không đi qua LED vì vậy đèn ko sáng. Quan gần cạnh sơ đồ sau:
Tiếp theo, khi ta tắt công tắc, khiến cho I giảm dẫn đến những đường sức từ quacuộn cảmgiảm. Sự biến thiên từ thông này sinh ra cái điện cảm ứng IC2. Chiếc điện cảm ứng này có chiều chống lại lý do sinh ra nó. Vì sao sinh ra nó là sự sụt giảm của từ thông, vị đó chiều của từ trường cảm ứng phải cùng chiều với loại điện I sinh ra. Áp dụng quy tắc bàn tay phải ta tất cả thể search được chiều của loại điện cảm ứng IC2, đây đó là nguyên nhân khiến cho LED sáng sủa sau đó tắt.
Cách đọc giá chỉ trị cuộn cảm
Cách ghi bằng vòng màu: Cuộn dây cũng sử dụng nguyên tắc ghi, vạch màu sắc như điện trở. Cách 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 bé người ứng dụng để lọc nhiễu. Cũng giống như tụ điện với điện trở cuộn cảm được sử dụng vào nhiều những bộ lọc tần số như: Bộ lọc cao, thông thấp tốt bộ lọc loại bỏ băng tần.
Ứng dụng trong loa
Loa là một vào những ứng dụng của cuộn cảm với từ trường. Loa được cấu tạo gồm một nam châm hình trụ với nhị cực lồng vào nhau. Cực N nằm giữa
2 cực S, giữa hai cực của nam châm từ 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 cùng phát ra âm thanh.
Xem thêm: Chứng Minh Văn Chương Gây Cho Ta Những Tình Cảm Ta Không Có, Văn Chương Gây Cho Ta Những Tình Cảm Ta Không Có
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 tất cả 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 chống loa chỉ từ 4Ω – 16Ω. Bên cạnh đó màng micro được cấu tạo rất mỏng để có thể dễ dàng dao động lúc có âm nhạc 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 trên nguyên lý là thông qua cuộn cảm biến đổi cái điện thành từ trường. Sau đó từ trường sẽ tạo thành lực cơ học bằng cách trải qua lực hút để tiến hành một động tác về cơ khí như: Đóng mở công tắc tuyệt đóng mở các hành trình của một thiết bị tự động…