Cuộn cảm là một cuộn cảm có thiết kế và xếp hạng nhất định, được thiết kế để lắp đặt trong các mạch điện và điện tử. Cuộn cảm điện phải được phân biệt với chất tương tự được sử dụng trong các thiết bị điện tử, có tính đến các tính năng thiết kế của chúng. Để hiểu sự khác biệt giữa hai sản phẩm này là gì, bạn sẽ phải làm quen với nguyên tắc làm việc và các giống hiện có.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của cuộn cảm trong mạch điện có thể được giải thích như sau:
- khi dòng điện xoay chiều chạy qua một phần tử cảm ứng, tốc độ xoay của nó chậm lại, dẫn đến sự tích lũy năng lượng trong từ trường của cuộn dây;
- điều này được giải thích bằng hành động của luật Lenz, theo đó dòng điện trong cuộn cảm không thể thay đổi ngay lập tức;
- vi phạm quy tắc này sẽ dẫn đến sự gia tăng căng thẳng không thể chấp nhận được, điều này là không thể.
Một tính năng đặc biệt khác giải thích nguyên lý tự cảm là hiệu ứng tự cảm ứng, theo lý thuyết của Faraday. Trong thực tế, nó biểu hiện dưới dạng hướng dẫn trong cuộn dây EMF của chính nó, có cực tính ngược lại. Do hiệu ứng này, một dòng điện bắt đầu chảy qua cuộn cảm, ngăn cản sự phát triển của sự hình thành trường gây ra nó.
Thuộc tính được chỉ định cho phép sử dụng các phần tử cảm ứng trong kỹ thuật điện để làm mịn các xung tần số thấp. Đối với họ, điện cảm dường như là một lực cản lớn.
Sử dụng trong các lĩnh vực kỹ thuật khác (ví dụ trong các thiết bị tần số cao), cuộn cảm cung cấp cách ly mạch điện tử chính khỏi các mạch phụ (tần số thấp).
Thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật chính của cuộn cảm trong kỹ thuật điện và điện tử, mô tả đầy đủ chức năng của nó, là giá trị điện cảm. Theo cách này, nó giống như một cuộn dây thông thường được sử dụng trong các mạch điện khác nhau. Và trong cả hai trường hợp, Henry được coi là đơn vị đo lường, ký hiệu là Mr.
Một tham số khác mô tả hành vi của cuộn cảm trong các mạch khác nhau là điện trở của nó, được đo bằng Ohms. Nếu muốn, nó luôn có thể được kiểm tra bằng máy kiểm tra thông thường (vạn năng). Để hoàn thành mô tả hoạt động của phần tử này, bạn sẽ cần thêm các chỉ số sau:
- điện áp cho phép (giới hạn);
- đánh giá hiện tại thiên vị;
- hệ số chất lượng của vòng lặp được hình thành bởi cuộn dây.
Các đặc điểm cụ thể của cuộn cảm cho phép bạn đa dạng hóa phạm vi của chúng và sử dụng để giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật khác nhau.
Giống
Theo loại mạch điện trong đó các phần tử bướm ga được cài đặt, việc phân loại như sau:
- điện cảm tần số thấp;
- cuộn dây tần số cao;
- Cuộn cảm trong mạch điện một chiều.
Các phần tử tần số thấp trông giống như một máy biến áp thông thường về ngoại hình, chỉ có một cuộn dây. Cuộn dây của họ được quấn trên một khung nhựa với lõi được đặt bên trong làm bằng thép biến thế.
Các tấm thép được cách điện đáng tin cậy với nhau, làm giảm mức độ dòng điện xoáy.
Cuộn cảm Choke LF thường có độ tự cảm lớn (hơn 1 G) và ngăn dòng điện có tần số chính từ 50-60 Hz qua các phần của mạch nơi chúng được lắp đặt.
Một loạt các sản phẩm cảm ứng khác là cuộn cảm tần số cao, các vòng quay được đặt trên lõi ferrite hoặc thép. Có nhiều loại sản phẩm RF hoạt động mà không có cơ sở sắt từ, và dây trong đó chỉ đơn giản là quấn quanh một khung nhựa. Với cuộn dây được sử dụng trong các mạch trung tần, các vòng dây được phân phối trong các phần riêng biệt của cuộn dây.
Các sản phẩm điện có lõi sắt từ có kích thước nhỏ hơn các cuộn cảm đơn giản có cùng độ tự cảm. Để làm việc ở tần số cao, lõi ferrite hoặc từ các chế phẩm điện môi có công suất nội tại thấp được sử dụng. Cuộn cảm như vậy được sử dụng trong một dải tần số khá rộng.
Một số trong số chúng được làm dưới dạng một dây xoắn dày mà không có khung nào cả.
Cuộn cảm DC chủ yếu được sử dụng để làm phẳng các gợn sóng xuất hiện sau khi chỉnh lưu trong các mạch đặc biệt.
Việc sử dụng các yếu tố quy nạp và chỉ định đồ họa của chúng
Cuộn cảm điện hoạt động trong mạch điện xoay chiều thường được sử dụng trong các trường hợp sau:
- để tách các mạch thứ cấp của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi;
- trong bộ chuyển đổi flyback hoặc tên lửa đẩy;
- trong mạch dằn của đèn huỳnh quang, cung cấp khởi động nhanh chóng;
- để khởi động động cơ điện.
Trong trường hợp sau, chúng được sử dụng làm bộ hạn chế dòng khởi động và dòng phanh.
Các sản phẩm điện được lắp đặt trong các ổ điện có ngoại hình lên đến 30 kW giống như một máy biến áp ba pha cổ điển.
Cái gọi là cuộn cảm bão hòa được sử dụng trong các bộ ổn định điện áp flyback điển hình, cũng như trong các bộ biến đổi ferroresonant và bộ khuếch đại từ. Trong trường hợp sau, khả năng từ hóa của lõi cho phép bạn thay đổi điện trở cảm ứng của các mạch hoạt động trên một phạm vi rộng. Cuộn cảm làm mịn được sử dụng để giảm gợn trong mạch chỉnh lưu.
Nguồn cung cấp với các yếu tố như vậy vẫn được tìm thấy trong thực hành điện. Để bắt đầu đèn huỳnh quang, ballast "điện tử" đang ngày càng được sử dụng, dần dần thay thế các sản phẩm cuộn dây. Công dụng của nó được giải thích bởi những ưu điểm sau:
- nhẹ cân;
- độ tin cậy hoạt động;
- thiếu đặc tính buzz của cuộn cảm thông thường.
Để chỉ ra van tiết lưu trên các mạch điện và điện tử, các biểu tượng được sử dụng là một phần của dây dẫn xoắn. Đối với các cuộn dây có lõi bên trong cuộn dây, một dấu gạch ngang cũng được đặt, nhưng trong phiên bản không khung thì không có.
