Một cuộn cảm là gì và tại sao nó cần thiết
Định nghĩa và nguyên tắc hành động
Một cuộn cảm là một cuộn dây của một dây dẫn cách điện vết thương thành một hình xoắn ốc hoặc hình thức khác. Các tính năng và tính chất chính: độ tự cảm cao ở điện dung thấp và điện trở hoạt động.
Nó lưu trữ năng lượng trong một từ trường. Trong hình bên dưới, bạn thấy ký hiệu đồ họa có điều kiện của nó trên sơ đồ (UGO) trong các loại và mục đích chức năng khác nhau.
Nó có thể có và không có lõi. Trong trường hợp này, độ tự cảm với lõi sẽ lớn hơn nhiều lần so với nếu không. Giá trị điện cảm cũng phụ thuộc vào vật liệu mà lõi được chế tạo. Lõi có thể là rắn hoặc mở (có một khoảng cách).
Nhắc lại một trong những luật chuyển đổi:
Dòng điện trong cuộn cảm không thể thay đổi ngay lập tức.
Điều này có nghĩa là một cuộn cảm là một loại phần tử quán tính trong mạch điện (phản kháng).
Hãy nói, thiết bị này hoạt động như thế nào? Độ tự cảm càng lớn, sự thay đổi dòng điện sẽ càng tụt hậu so với sự thay đổi điện áp và trong mạch điện xoay chiều, pha dòng điện sẽ bị tụt lại sau pha điện áp.
Đây là nguyên lý hoạt động của cuộn dây điện cảm - sự tích lũy năng lượng và độ trễ của sự tăng dòng điện trong mạch.
Thực tế sau đây cũng xuất phát từ điều này: khi một mạch bị đứt với độ tự cảm cao, điện áp trên phím tăng và hình thành vòng cungnếu khóa là chất bán dẫn - nó bị hỏng. Để chống lại điều này, chuỗi snubber được sử dụng, thường xuyên nhất là từ điện trở và tụ điệncài đặt song song với chìa khóa.
Các loại và các loại cuộn
Tùy thuộc vào ứng dụng và tần số của mạch, thiết kế cuộn dây có thể khác nhau.
Tần số có thể được chia thành:
- Tần số thấp. Một ví dụ là một cuộn đèn huỳnh quang, một máy biến áp (mỗi cuộn dây là một cuộn cảm), một lò phản ứng, các bộ lọc nhiễu điện từ. Lõi thường được làm bằng thép điện để xen kẽ các mạch điện làm bằng tấm (lõi lót).
- Tân sô cao. Ví dụ, cuộn dây của máy thu radio, cuộn dây của bộ khuếch đại tín hiệu, bộ lưu trữ và làm mịn cuộn dây của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi. Lõi của chúng thường được làm bằng ferrite.
Thiết kế khác nhau tùy thuộc vào đặc tính của cuộn dây, ví dụ, cuộn dây có thể là một lớp và nhiều lớp, vòng tròn đến tròn hoặc theo gia số.Cao độ giữa các lượt có thể không đổi hoặc lũy tiến (thay đổi dọc theo chiều dài của cuộn dây). Phương pháp cuộn dây và thiết kế ảnh hưởng đến kích thước cuối cùng của sản phẩm.
Chúng ta cũng nên nói về cách cuộn dây có độ tự cảm thay đổi được sắp xếp, chúng còn được gọi là variometer. Trong thực tế, bạn có thể tìm thấy các giải pháp khác nhau:
- Lõi có thể di chuyển tương đối với cuộn dây.
- Hai cuộn dây được đặt trên cùng một lõi và được kết nối thành chuỗi, khi di chuyển, sự thay đổi cảm ứng lẫn nhau và cảm ứng thay đổi.
- Các ngã rẽ để điều chỉnh đường viền có thể được di chuyển tách rời hoặc thuôn lại gần nhau hơn (cuộn dây càng dày thì độ tự cảm càng lớn).
Vân vân. Trong trường hợp này, phần chuyển động được gọi là rôto và phần cố định được gọi là stato.
Phương pháp cuộn dây cũng khác nhau, ví dụ, các bộ lọc với bộ triệt cuộn ngược nhiễu mạngvà vết thương theo một hướng (cuộn dây khớp) triệt tiêu nhiễu giao thoa.
Những gì cần thiết và những gì là
Tùy thuộc vào nơi mà cuộn cảm được sử dụng và các tính năng chức năng của nó, nó có thể được gọi khác nhau: cuộn cảm, solenoids, v.v. Chúng ta hãy xem các cuộn cảm và phạm vi của chúng là gì.
Trò chuyện. Thông thường được gọi là thiết bị giới hạn hiện tại, phạm vi:
- Trong chấn lưu cho đánh lửa và sức mạnh của đèn phóng điện.
- Để lọc nhiễu. Trong các bộ nguồn - bộ lọc nhiễu điện từ với một cuộn cảm kép ở đầu vào của PSU máy tính, được hiển thị trong ảnh bên dưới. Cũng được sử dụng trong thiết bị âm thanh và những người khác.
- Để lọc tần số hoặc dải tần số cụ thể, ví dụ, trong các hệ thống loa (để tách tần số theo các loa tương ứng).
- Cơ sở của bộ biến đổi xung là lưu trữ năng lượng.
Lò phản ứng giới hạn dòng điện - được sử dụng để hạn chế dòng điện ngắn mạch trên đường dây điện.
Ghi chú: Cuộn cảm và lò phản ứng nên có điện trở thấp để giảm nhiệt và tổn thất.
Cuộn cảm vòng Được sử dụng kết hợp với một tụ điện trong mạch dao động. Tần số cộng hưởng được chọn theo tần số thu hoặc truyền trong thông tin vô tuyến. Họ nên có yếu tố chất lượng cao.
Biến thể. Như đã nói, đây là những cuộn cảm có thể tùy chỉnh hoặc thay đổi. Thường được sử dụng trong các mạch dao động tương tự để tinh chỉnh tần số cộng hưởng.
Solenoid - cái gọi là cuộn dây, chiều dài của nó lớn hơn nhiều so với đường kính. Do đó, một từ trường đồng nhất được hình thành bên trong đế. Thông thường, solenoids được sử dụng để thực hiện công việc cơ học - chuyển động tịnh tiến. Những sản phẩm như vậy còn được gọi là nam châm điện.
Xem xét nơi các solenoids được sử dụng.
Nó có thể là một chất kích hoạt khóa trong xe hơi, thanh được rút lại sau khi đặt điện áp vào điện từ, và chuông, và các thiết bị cơ điện điều hành khác như van, nâng nam châm trong các ngành luyện kim.
Tiếp sức công tắc tơ và người mới bắt đầu điện từ cũng hoạt động như một nam châm điện để điều khiển các tiếp điểm nguồn. Nhưng trong trường hợp này, nó thường được gọi đơn giản là một cuộn dây hoặc cuộn dây của rơle (khởi động, công tắc tơ, tương ứng), như vẻ ngoài của nó, như một ví dụ về rơle nhỏ mà bạn nhìn thấy bên dưới.
Anten khung và vòng. Mục đích của họ là truyền tín hiệu vô tuyến. Được sử dụng trong thiết bị cố định xe, máy dò kim loại và cho thông tin liên lạc không dây.
Lò sưởi cảm ứng, sau đó nó được gọi là một cuộn cảm, thay vì lõi, một cơ thể nóng (thường là kim loại) được đặt.
thông số chính
Các đặc điểm chính của cuộn cảm là:
- Điện cảm.
- Sức mạnh hiện tại (để chọn một yếu tố phù hợp để sửa chữa và thiết kế, điều này phải được tính đến).
- Mất điện trở (trong dây, trong lõi, trong điện môi).
- Yếu tố Q là tỷ lệ phản ứng với hoạt động.
- Điện dung giả (điện dung giữa các lượt, trong điều kiện đơn giản).
- Hệ số nhiệt độ của độ tự cảm - thay đổi độ tự cảm trong quá trình gia nhiệt hoặc làm mát của một phần tử.
- Hệ số nhiệt độ của yếu tố chất lượng.
Đánh dấu
Để chỉ ra đánh giá của cuộn dây điện cảm, ký tự hoặc đánh dấu màu được sử dụng. Có hai loại chữ.
- Chỉ định trong thế hệ vi mô.
- Chỉ định bởi một tập hợp các chữ cái và số. Chữ r được sử dụng thay cho dấu thập phân, chữ cái ở cuối chỉ định cho biết dung sai: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
Mã màu có thể được nhận ra tương tự như của điện trở. Sử dụng bảng để giải mã các thanh màu hoặc vòng trên phần tử. Vòng đầu tiên đôi khi được làm rộng hơn phần còn lại.
Đây là nơi chúng ta kết thúc xem xét cuộn dây điện cảm là gì, nó bao gồm những gì và tại sao nó lại cần thiết. Cuối cùng, chúng tôi khuyên bạn nên xem một video hữu ích về chủ đề của bài viết:
Tài liệu liên quan:
Đang tải...
