Cuộn cảm âm tần là một bộ phận quan trọng trong các linh kiện điện tử. Vậy cuộn cảm âm tần là gì? Có những đại lượng đặc trưng nào liên quan tới cuộn cảm âm tần và ứng dụng của bộ phận này ra sao? Hãy cùng DINHNGHIA.COM.VN tìm hiểu qua bài viết về cuộn cảm âm tần dưới đây nhé.
Nội dung bài viết
Cuộn cảm âm tần là gì? Cấu tạo của cuộn cảm âm tần
Cuộn cảm nói chung được biết đến là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch. Chúng được dùng để chứa từ trường. Ngược lại với tụ điện, cuộn cảm là một phần rắc rối trong thiết bị điện tử. Và cuộn cảm âm tần là một loại cuộn cảm cụ thể, bên cạnh cuộn cảm cao tần và trung tần.
Vậy cuộn cảm âm tần là gì? Cuộn cảm âm tần là thiết bị điện tử được cấu tạo bởi một cuộn dây dẫn. Cuộn dây dẫn này sẽ được quấn thành nhiều vòng. Trong đó, lõi của cuộn cảm âm tần được làm từ lõi sắt từ. Đây cũng chính là cấu tạo của cuộn cảm âm tần. Dựa vào ký hiệu, cấu tạo và phạm vi sử dụng, ta có thể phân biệt cuộn cảm âm tần với cao tần và trung tần.
Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm âm tần là gì?
Sau khi đã tìm hiểu cuộn cảm âm tần là gì, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu đến một số đại lượng đặc trưng của nó.
Hệ số tự cảm
Hệ số tự cảm của cuộn cảm âm tần là đại lượng đặc trưng cho suất điện động cảm ứng của cuộn dây. Suất điện động này xuất khi có dòng điện biến thiên chạy qua.
Hệ số tự cảm của cuộn cảm âm tần được ký hiệu là L và tính theo công thức:
- L=μr4Πn2S10^−7/l
Trong đó:
- L: là hệ số tự cảm của cuộn cảm âm tần và có đơn vị là Henry (H)
- n: là tổng số vòng dây của cuộn cảm âm tần.
- l: là tổng chiều dài của cuộn dây và được tính bằng mét (m)
- S: là tiết diện của lõi cuộn dây, đơn vị m2
- μr: là hệ số của vật liệu được dùng để làm lõi cuộn cảm.
Cảm kháng
Cảm kháng của cuộn cảm âm tần là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây. Hệ số này được áp dụng đối với dòng điện xoay chiều.
Cảm kháng của cuộn cảm được ký hiệu là ZL, trong đó:
- ZL=2ΠfL
Trong đó:
- ZL là cảm kháng của cuộn cảm âm tần, đơn vị là Ω
- f : là tần số và có đơn vị là Hz
- L: là hệ số tự cảm của cuộn cảm (đơn vị H).
Trong trường hợp dòng điện một chiều: f = 0, suy ra ZL=0. Trường hợp dòng điện xoay chiều, f càng lớn thì ZL càng lớn.
Điện trở thuần của cuộn cảm
Điện trở thuần của cuộn cảm âm tần là điện trở có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng. Đồng hồ vạn năng là một thiết bị được dùng để đo điện trở. Thông thường cuộn cảm âm tần có chất lượng tốt thì điện trở thuần của cuộn cảm sẽ tương đối nhỏ so với cảm kháng.
Điện trở thuần còn có tên gọi khác là điện trở tổn hao. Loại điện trở này sẽ sinh ra nhiệt khi cuộn cảm hoạt động và làm tiêu tốn nhiều nhiên liệu. .
Tính chất nạp, xả của cuộn cảm
Cuộn dây nạp năng lượng: Khi cho một dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm âm tần, cuộn cảm sẽ nạp một năng lượng dưới dạng từ trường. Và lượng năng lượng này sẽ được tính theo công thức:
W=LI^2/2
Trong đó:
- W là năng lượng được nạp (đơn vị là June)
- L là hệ số tự cảm của cuộn dây (đơn vị H)
- I là cường độ dòng điện chạy qua mạch (đơn vị A).
Công dụng của cuộn cảm
Sau khi tìm hiểu về định nghĩa cuộn cảm âm tần là gì, chúng ta cũng nên lưu ý về những công dụng của cuộn cảm. Có thể thấy, cuộn cảm âm tần là một linh kiện có nhiều điểm tương đồng với tụ điện, Cuộn cảm âm tần có thể kìm hãm sự biến thiên dòng điện xoay chiều.
Đồng thời, cuộn cảm cũng chứa thế năng từ trường. Đây cũng là một điểm giống với tụ điện. Do đó, cuộn cảm âm tần được sử dụng vô cùng rộng rãi bởi những công dụng hiệu quả mà nó đem lại.
Trong mạch điện một chiều, cuộn cảm âm tần có tác dụng như một dây dẫn (với một lượng điện trở nhất định). Lúc này, cuộn cảm âm tần có tác dụng dẫn điện. Tuy nhiên, khi xuất hiện dòng điện xoay chiều, cuộn cảm âm tần sẽ có tác dụng kìm hãm sự biến thiên dòng điện chạy qua nó.
Điều này khiến dòng điện bị hạn chế rất nhiều. Khi tần số tần số của cuộn cảm càng cao, cảm kháng sẽ càng cao. Nhờ hiện tượng này, người ta có thể sử dụng cuộn cảm âm tần để lọc nhiễu trong các mạch nguồn.
Ngoài ra, người ta còn ghép cuộn cảm nối tiếp hoặc song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng.
Xem thêm:
- Tính chất vật lý của kim loại: Lý thuyết và Các dạng bài tập
- Định nghĩa từ trường là gì? Công thức tính năng lượng từ trường
- Định nghĩa dòng điện một chiều, dòng điện không đổi trong vật lý
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong cuộn cảm âm tần là gì, cũng như những đại lượng đặc trưng và công dụng của nó. Nếu có bất cứ thắc mắc gì về phần kiến thức liên quan tới cuộn cảm âm tần là gì, hãy để lại nhận xét dưới đây để cùng DINHNGHIA.VN tìm ra lời giải nhé.
