Cuộn cảm là gì?

0
54
inductor-selfmade

Tôi đã nhận được một số email với câu hỏi “Cuộn cảm là gì?”. Và tôi nhận ra rằng đó là một câu hỏi thực sự hay. Bởi vì nó là một thành phần kỳ lạ.

Một  cuộn cảm  chỉ là một cuộn dây.

Làm một chiếc vòng cực kỳ dễ dàng – chỉ cần tạo một số vòng bằng dây. Nhưng vì dây điện tạo ra từ trường, bạn sẽ sớm thấy rằng nó có thể làm một số điều thú vị.

inductor-selfmade

Cuộn cảm trong mạch

Nếu bạn đang học về điện tử, câu hỏi quan trọng đầu tiên là: Cuộn cảm làm gì trong mạch?

Một cuộn cảm sẽ chống lại những thay đổi của dòng điện.

Trong mạch điện dưới đây, bạn có một đèn LED và một điện trở mắc nối tiếp với một cuộn cảm. Và có công tắc tắt mở nguồn.

Inductor-LED-circuit-cartoon

Nếu không có cuộn cảm, đây sẽ chỉ là một mạch LED bình thường và đèn LED sẽ bật ngay lập tức khi bạn lật công tắc.

Nhưng cuộn cảm là một thành phần chống lại sự thay đổi của dòng điện.

Khi công tắc tắt, không có dòng điện chạy qua. Khi bạn bật công tắc, dòng điện bắt đầu chạy. Điều đó có nghĩa là có một sự thay đổi trong dòng điện mà cuộn cảm sẽ chống lại.

Vì vậy, thay vì dòng điện đi từ 0 đến cực đại ngay lập tức, nó sẽ tăng dần đến dòng điện cực đại của nó.

(Dòng điện tối đa cho mạch này được đặt bởi điện trở và đèn LED .)

Vì dòng điện quyết định cường độ ánh sáng của đèn LED, cuộn cảm làm cho đèn LED mờ dần thay vì bật ngay lập tức.

Inductor-LED-fade-1
Điều gì xảy ra khi bạn ngắt kết nối cuộn cảm?

 

Cuộn cảm cũng chống lại dòng điện tắt ngay lập tức. Dòng điện sẽ không ngừng chạy trong cuộn cảm ngay lập tức.

Vì vậy, khi bạn tắt nguồn, cuộn cảm sẽ cố gắng tiếp tục dòng hiện tại.

Nó thực hiện điều này bằng cách nhanh chóng tăng điện áp trên các thiết bị đầu cuối của nó.

Nó thực sự tăng lên nhiều đến mức bạn có thể nhận được một tia lửa nhỏ trên các chân của công tắc của bạn!

Inductor-spark

Tia lửa điện này làm cho dòng điện có thể tiếp tục chạy (qua không khí!) Trong một phần giây cho đến khi từ trường xung quanh cuộn cảm bị phá vỡ.

Đó là lý do tại sao người ta thường đặt một diode ngược chiều qua cuộn dây của rơ le hoặc động cơ DC. Bằng cách này, cuộn cảm có thể phóng điện qua diode thay vì tạo ra điện áp cao và tia lửa điện trong mạch.

Phần thưởng MIỄN PHÍ: Tải xuống Các thành phần Điện tử Cơ bản [PDF] – một sách điện tử nhỏ với các ví dụ sẽ hướng dẫn bạn cách các thành phần cơ bản của thiết bị điện tử hoạt động.

Cách hoạt động của cuộn cảm

Bất kỳ dây dẫn nào có dòng điện chạy qua đều có từ trường nhỏ bao quanh nó.

Khi bạn cuộn dây thành cuộn dây, trường trở nên mạnh hơn.

Nếu bạn quấn dây xung quanh lõi từ tính, chẳng hạn như thép hoặc sắt, bạn sẽ nhận được từ trường thậm chí còn mạnh hơn.

Đây là cách bạn tạo ra một nam châm điện.

magnetism-in-wires-1024x577

Từ trường xung quanh cuộn cảm phụ thuộc vào dòng điện. Vì vậy khi dòng điện thay đổi thì từ trường thay đổi.

Khi từ trường thay đổi, một điện áp được tạo ra trên các đầu cực của cuộn cảm chống lại sự thay đổi này.

Bạn có thể sử dụng cuộn cảm để làm gì?

Không phổ biến khi thấy cuộn cảm rời rạc trong các mạch ví dụ điển hình cho người mới bắt đầu. Vì vậy, nếu bạn mới bắt đầu, có thể bạn sẽ không bắt gặp chúng.

Nhưng chúng rất phổ biến trong các bộ nguồn. Ví dụ: để tạo một bộ chuyển đổi buck hoặc boost. Và chúng phổ biến trong các mạch vô tuyến để tạo dao động và bộ lọc.

Tuy nhiên, thứ bạn sẽ gặp thường xuyên hơn là nam châm điện. Và chúng về cơ bản là cuộn cảm. Bạn sẽ tìm thấy chúng trong hầu hết mọi thứ chuyển từ điện. Như rơ le, động cơ, ống dẫn điện, loa và hơn thế nữa.

Và một máy biến áp về cơ bản là hai cuộn cảm quấn quanh cùng một lõi.

Có thể xem qua Các linh kiện điện tử cơ bản trong mạch điện

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here