Cuộn cảm âm tần là gì? Ứng dụng của cuộn cảm âm tần

Cuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động được sử dụng trong mạch. Chúng thường đóng vai trò làm nơi để chứa từ trường. Trong đó, ta có thể chia cuộn cảm thành cuộn cảm âm tần, cuộn cảm trung tần và cuộn cảm cao tần. Ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng HOCVIENiT.vn tìm hiểu về cuộn cảm âm tần nhé.

Cuộn cảm âm tần là gì? Cấu tạo của cuộn cảm âm tần

Cuộn cảm âm tần là loại cuộn cảm được cấu tạo bởi một cuộn dây dẫn. Cụ thể, cuộn dây dẫn này sẽ được quấn thành nhiều vòng bên ngoài lõi được làm bằng sắt từ của cuộn cảm.

Tìm hiểu thêm: Tổng hợp kiến thức về cuộn cảm – Điện tử căn bản

Từ cấu tạo của cuộn cảm âm tần ở trên ta có thấy rằng loại cuộn cảm này có rất nhiều điểm tương đồng với tụ điện. Trong đó, cuộn cảm âm tần có khả năng kìm hãm, hạn chế sự biến thiên của dòng điện xoay chiều. Một điểm giống nữa giữa cuộn cảm âm tần và điện trở đó là cuộn cảm âm tần chứa thế năng từ trường.

Tác dụng của cuộn cảm âm tần

Cuộn cảm âm tần có rất nhiều tác dụng nên nó được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế.

Đối với dòng điện một chiều

Trong dòng điện một chiều, cuộn cảm âm tần đóng vai trò như một dây dẫn có một lượng điện trở nhất định. Ở trường hợp này, cuộn cảm âm tần có chức năng dẫn điện.

Đối với dòng điện xoay chiều

Khác với dòng điện một chiều, đối với dòng điện xoay chiều thì cuộn cảm âm tần có chức năng kìm hãm, hạn chế sự biến thiên của dòng điện chạy qua nó. 

Chính vì sự khác biệt của cuộn cảm âm tần đối với dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều mà khiến dòng điện bị giới hạn hoạt động rất nhiều.

Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm âm tần

Để hiểu rõ hơn về cuộn cảm âm tần, một linh kiện quan trọng trong mạch điện, chúng ta cần nắm rõ các đại lượng đặc trưng sau:

1. Hệ số tự cảm (L)

Định nghĩa: Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho khả năng tạo ra suất điện động cảm ứng (E) trong cuộn dây khi có dòng điện biến thiên (i) chạy qua.

Ký hiệu: L

Đơn vị: Henry (H)

Công thức tính:

L = (N^2 * S * μr) / l

Trong đó:

N: Số vòng dây

S: Tiết diện lõi cuộn cảm (m²)

μr: Hệ số từ thẩm của vật liệu lõi cuộn cảm

l: Chiều dài cuộn dây (m)

2. Cảm kháng (ZL)

Định nghĩa: Cảm kháng là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm. Giá trị cảm kháng phụ thuộc vào tần số (f) của dòng điện xoay chiều.

Ký hiệu: ZL

Đơn vị: Ohm (Ω)

Công thức tính:

ZL = 2 * π * f * L

Trong đó:

f: Tần số của dòng điện xoay chiều (Hz)

L: Hệ số tự cảm của cuộn cảm (H)

3. Điện trở thuần (R)

Định nghĩa: Điện trở thuần là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện (bao gồm cả xoay chiều và một chiều) của cuộn cảm do bản thân vật liệu làm dây dẫn và cấu tạo của cuộn cảm. Điện trở thuần sinh ra nhiệt lượng, gây hao tổn năng lượng.

Cách đo: Sử dụng đồng hồ vạn năng

Đặc điểm: Trong cuộn cảm tốt, điện trở thuần thường nhỏ hơn so với cảm kháng.

4. Tính chất nạp, xả năng lượng của cuộn cảm âm tần

Khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm, cuộn cảm sẽ nạp năng lượng dưới dạng từ trường khi dòng điện tăng và xả năng lượng dưới dạng từ trường khi dòng điện giảm.

Công thức tính năng lượng nạp, xả:

W = (1/2) * L * I^2

Trong đó:

W: Năng lượng (J)

I: Cường độ dòng điện (A)

Ứng dụng của cuộn cảm âm tần

Trong mạch, khi tần số của cuộn cảm càng cao thì kéo theo cảm kháng cũng càng cao. Nhờ nguyên lý này mà người ta ứng dụng cuộn cảm âm tần cho công việc lọc nhiễu trong các mạch nguồn.

Ngoài ra, người ta sử dụng phương pháp ghép cuộn cảm song song hoặc ghép cuộn cảm nối tiếp với tụ điện nhằm tạo ra một mạch cộng hưởng.

Trên đây là chia sẻ của Học viện iT.vn về cuộn cảm âm tần. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho HOCVIENiT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit
Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT
Hệ thống cơ sở đào tạo: https://hocvienit.vn/lien-he/
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!