Cuộn cảm

Khái niệm và chế tạo cuộn cảmCuộn cảm hay còn gọi là điện cảm là một phần tử quan trọng của mạch điện, sau đây chúng ta nghiên cứu cấu tạo và khái niệm của nó1 : Khái niệm Cuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động, thường dùng trong mạch điện có dòng điện biến đổi theo thời gian (như các mạch điện xoay chiều).Cuộn cảm có tác dụng lưu trữ năng lượng ở dạng từ năng (năng lượng của từ trường tạo ra bởi cuộn cảm khi dòng điện đi qua); và làm dòng điện bị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cuộn cảmKhái niệm và chế tạo cuộn cảmCuộn cảm hay còn gọi là điện cảm là một phần tử quan trọng của mạch điện, sau đây chúng ta nghiên cứucấu tạo và khái niệm của nó1 : Khái niệmCuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động, thường dùng trong mạch điện códòng điện biến đổi theo thời gian (như các mạch điện xoay chiều).Cuộn cảm có tác dụng lưu trữ năng lượng ở dạng từ năng (năng lượng của từ trường tạo ra bởi cuộn cảmkhi dòng điện đi qua); và làm dòng điện bị trễ pha so với điện áp một góc bằng 90°.Cuộn cảm được đặc trưng bằng độ tự cảm, đo trong hệ đo lường quốc tế theo đơn vị henri (H). Cuộn cảm cóđộ tự cảm càng cao thì càng tạo ra từ trường mạnh và dự trữ nhiều năng lượng.Cuộn cảm là một linh kiện điện tử lệ thuộc vào tần số chỉ dẩn điện ở tần số thấp2 : Chế tạoVề cấu tạo cuộn cảm có thể chia làm các loại sau: cuộn cảm không có lõi, cuộncảm có lõi bằng bột từ ép, cuộn cảm có lõi bằng sắt từ và cuộn cảm có biến đổiđiện cảm.Cuộn cảm có thể được làm bằng cách quấn các vòng dây dẫn điện; tùy công suấtvà độ tự cảm để chọn thiết diện của dây dẫn và số vòng. Ví dụ, với độ tự cảm1mH với công suất từ 100W đổ xuống thì lấy loại dây đồng có đường kính 0,3mm-0,5 mm quấn 10 vòng; công suất cao hơn thì chọn đường kính 1,2mm quấn 13-15vòng.Cấu tạo cuộn cảm và các đại lượng đặc trưng1 :Cấu tạo của cuộn cảm – Các đại lượng đặc trưngCấu tạo của cuộn cảm, Các đại lượng đặc trưng (Hệ số tự cảm, cảm kháng, điệntrở thuần). Tính chất nạp xả của cuộn dây.Cuộn dây lõi không khí Cuộn d lõi ferit dây tKí hiệu của cuộn cảmKý hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cu u ồ uộn dây lõi ikhông k L2 là cuộn dây lõ ferit, L3 là cuộn khí, c õidây có l chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thé kỹ thuậ lõi L ép ật2. Các đ lượng đặc trưng của cuộn c đại đ cảm.a) Hệ số tự cảm ( định luật F ố Faraday)Hệ số tự cảm là đại lượng đ trưng c sức đi động c ự đ đặc cho iện cảm ứng củ cuộn dâ ủa âykhi có d dòng điện biến thiên chạy qua.L = ( µr.4.33,14.n2.S.10-7 ) / LL : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H) ốn : là số vòòng dây của cuộn dây. cL : là chiều dài của cuộn dây tính bằn mét (m) u ngS : là tiết d diện của lõi, tí bằng m2 ínhµr : là hệ s từ thẩm của vật liệu làm lõi . sốb) Cảm kh hángCảm khán của cuộn dâ là đại lượn đặc trưng c sự cản trở dòng điện củ cuộn dây đ với dòng đ ng ây ng cho ở ủa đối điệnxoay chiều .uZL = 2.3,14 4.f.LTrong đó : ZL là cảm kh háng, đơn vị là Ω àf : là tần số đơn vị là Hz zL : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henr ố ảnh có bả quyển t/ ản /gThí ngh hiệm về cảm kháng của cuộn mdây với dòng điện xoay chiề n ều* Thí nghiệ trên minh hoạ : Cuộn dâ nối tiếp với bóng đèn sa đó được đấ vào các ngu ệm ây au ấu uồn điện 12Vnhưng có tần số khác nhau thông qu các công tắ K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện mộ chiều đi qu n ua ắc g ột uacuộn dây mạnh nhất ( Vì ZL = 0 ) => d đó bóng đè sáng nhất, khi K2 đóng d V do èn dòng điện xoa chỉều 50Hz đi ayqua cuộn dây yếy hơn ( do ZL tăng ) => bóng đèn s sáng yếu đi, k K3 đóng , d khi dòng điện xoa chiều 200Hz đi ayqua cuộn dây yếu nhất ( do ZL tăng c nhất) => b cao bóng đèn sáng yếu nhất. g=> Kết luậ : Cảm kháng của cuộn dâ tỷ lệ với hệ số tự cảm củ cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay ận ây ệ ủa nchiều, ngh là dòng điệ xoay chiều có tần số càn cao thì đi q cuộn dây c hĩa ện ng qua càng khó, dòn điện một ch ...