Bài giảng Điện tử căn bản - Bài 3: Cuộn dây

Bài giảng Điện tử căn bản - Bài 3: Cuộn dây trình bày các kiến thức tổng quát như cấu tạo, ký hiệu; cách đọc giá trị cuộn dây; các thông số kỹ thuật của cuộn dây; hiện tượng cảm ứng điện từ và các nội dung khác. Tài liệu phục vụ cho các bạn sinh viên và giảng viên ngành Điện - điện tử tham khảo trong quá trình học tập và giảng dạy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử căn bản - Bài 3: Cuộn dây Bài 3: CUỘN DÂY I ./ Tổng quát : 1/. Cấu Tạo – Ký hiệu:Cuộn cảm gồm 1 dây điện quấn nhiều vòng liên tiếpnhau trên một lõi. Lõi có thể là không khí (ống rỗng)là sắt bụi hay sắt lá.b. Hình dạng - ký hiệu : Hình Hình Hình 1a 1b 1c Hình Hình Hình Hình 1d 1e 1f 1g Cuộn dây lỏi Cuộn dây lỏi Cuộn cảm lõi sắt lá sắt bụi sắt lá thường dùng trong L L L mạch điện tần số thấp, Cuộn dây lỏi sắt bụi Cuộn dây lỏi sắt lá lõi sắt bụi cho tần sốCuộn dây lỏi không khí điều chỉnh được điều chỉnh được cao và lõi không khí L L cho tần số rất cao. Hình 1: Hình dạng và ký hiệu cuộn cảmHình 2: Cuộn cảm trong ĐTDD 2./ Cách đọc giá trị cuộn dây: a. Cách ghi bằng vòng màu:Cuộn dây cũng sử dụng nguyên tắc ghi vạch màu như điệntrở. Cách đọc như đọc điện trở. Tuy nhiên đơn vị của cuộndây là µH. Vòng màu thứ 1 ghi số thứ nhất Vòng màu thứ 2 ghi số thứ hai Vòng màu thứ 3 chỉ hệ số nhân Vòng màu thứ 4 chỉ hệ số sai sốb. Cách ghi bằng chấm màu: Chấm màu lớn: Hệ số nhân Chấm màu nhỏ thứ 2: Số thứ hai Chấm màu nhỏ thứ 1: Số thứ nhất 3./ Các thông số kỹ thuật của cuộn dây:Khi sử dụng cuộn dây ta cần quan tâm đến các thông số donhà sản xuất qui định a. Hệ số tự cảm: Là đại lượng đặc trưng của cuộn dây khi nó đáp ứngvới từ trường và điện trường. Đơn vị tính là Henry, viết tắt là (H). Ngoài ra còn cócác đơn vị ước số khác như: + 1mH = 10-3 H. + 1µH = 10-6H.b. Nội trở của cuộn dây: Là giá trị điện trở của dây dẫn tạo nên cuộn dây. Ký hiệu là (r). Trong ngành điện tử dân dụng các cuộn dây được sử dụngthường có hệ số tự cảm nhỏ nên điện trở nội rất nhỏ. Do đó,các cuộn dây không ghi giá trị nội trở (xem như nội trở bằng0). c. Khả năng chịu đựng dòng điện: Khi hoạt động sẽ có dòng điện đi qua cuộn dây. Nếu dòng điện đi qua cuộn dây quá lớn sẽ làm đứt cuộn dây nên người ta quy định dòng điện cực đại của cuộn dây.II. Hiện tượng cảm ứng điện từ: 1. Định luật Faraday:Phát biểu Định luật Faraday :Nếùu có từ thông  biến thiên qua cuộn dây thì hai đầu cuộndây sẽ sinh ra Sức điện động cảm ứng. Sức điện động cảmứng tỷ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông  và số vòngquấn của cuộn dây . c. Biểu thức :  = n ddt ứng Trong đó:  N : Số vòng dây  D : Độ biến thiên của từ thông Định luật Lenz : Quy tắc tổng quát để tìm chiều củadòng điện cảm ứng đã được Viện sĩ Nga Emili -Khrixtianovits - Lenx (1804 - 1865) nêu ra vào năm1833. Phát biểu định luật Lenz : Khi có từ trường biến thiên qua cuộn dây thì trongcuộn dây sinh ra dòng điện cảm ứng. Chiều củadòng điện ứng là chiều của dòng điện chạy trongcuộn dây đềû tạo ra từ trường chống lại từ trườngsinh ra nó .Ứng dụng các định luật: 1. Máy biến áp:c. Các tỷ số về điện áp, dòng điện và tần suất : U 1 N1  Trong đó: U2 N2 U1: Điện áp cuộn sơ cấp. U2: Điện áp ra cuộn thứ cấp. N1: Số vòng dây cuộn sơ cấp. N2: Số vòng dây cuộn thứ cấp. Công suất tiêu thụ ở thứ cấp là P2 = U 2.I 2, công suất nguồn cung cấp ở sơ cấp là P1= U 1.I 1 Nếu xem máy biến áp không có tổn hao trên cuộn dây trong mạch từ (lýtưởng) thì ta có: U .I = U . I P2 = P1 => 1 1 2 2 Thông thường hiệu suất máy biến áp cao nhất vào khoảng : Max = P2/P1 x 100 % = 80  95 % Cuộn cảm được dùng làm phần tử cảm kháng trong mạch điện với côngthức : X L  2fL2. Micro điện động :3.Loa điện động :III. Đặc tính của cuộn dây:1. Đặc tính của cuộn dây đối với điện một chiều (DC): Ta lắp mạch thí nghiệm nhưhình vẽ dưới đây: K 2 1 3 Đ + - LTa có một nguồn điện một chiều có điện thế là U. Một cuộn dây có điện cảm là L đượcmắc nối tiếp với một bóng đèn (Đ). Giả sử điện trở của cu ...