Cuộn cảm là gì? Cuộn cảm có chức năng gì ?

Cuộn cảm là một linh kiện điện tử quan trọng trong các thiết bị điện, mạch điện tử và các bo mạch điện tử. Vậy linh kiện này giữ chức năng gì trong mạch điện và các bo mạch điện tử? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây để được giải đáp những thắc mắc liên quan đến cuộn cảm nhé!

Tìm hiểu về cuộn cảm

Cuộn cảm là gì?

Cuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động được tạo ra từ một dây dẫn điện với vài vòng quấn quanh. Khi có dòng điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường và phần lõi là vật liệu dẫn từ hoặc thép kỹ thuật.

Dựa trên cấu tạo và công dụng, cuộn cảm được chia thành 3 loại chính: cuộn cảm âm tần, cuộn cảm trung tần và cuộn cảm cao tần.

Cấu tạo

Cuộn cảm được cấu tạo từ nhiều vòng dây được quấn lại với nhau. Loại dây quấn quanh sẽ được sơn emay có tác dụng cách điện cực tốt.

Ngoài ra, phần lõi dây cuộn cảm được làm từ nhiều vật liệu khác nhau như không khí, vật liệu dẫn từ như Ferrite, lõi thép…

Nguyên lý hoạt động

Cuộn cảm hoạt động phụ thuộc vào dòng điện AC/DC và mức tần số của dòng điện.

Khi dòng điện một chiều DC đi qua có cường độ dòng điện và chiều không thay đổi (tần số bằng 0) thì lúc đó, cuộn cảm sẽ hoạt động như một cuộn dây nối đoản mạch với mức trở kháng bằng 0.

Nếu trường hợp có dòng điện xoay chiều AC đi qua cuộn cảm thì khi đó, dòng điện ở cuộn cảm sẽ sản sinh ra loại từ trường B có khả năng biến thiên với điện trường E. Khi đó, tần số của dòng điện xoay chiều AC sẽ ảnh hưởng đến mức cảm kháng của cuộn cảm.

Xem sản phẩm: Thiếc hàn

Đơn vị, công thức đo cuộn cảm

• Hệ số tự cảm

Hệ số tự cảm của cuộn cảm ký hiệu là L, đơn vị đo là H (Henry). Đây là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có sự biến đổi về dòng điện.

L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l

Trong đó:

• L : là hệ số tự cảm của cuộn dây
• n : là số vòng dây quấn cuộn cảm
• l : là chiều dài cuộn dây (m)
• S : là tiết diện của lõi (m2)
• µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi cuộn cảm.

• Cảm kháng

Cảm kháng của cuộn cảm là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều.

ZL = 2.314.f.L

• ZL: cảm kháng (Ω)
• f : tần số (Hz)
• L: hệ số tự cảm (H)

Các chức năng chính của cuộn cảm

Trong mạch điện tử, cuộn cảm là linh kiện điện tử có những vai trò sau đây:

• Chặn dòng điện cao tần trong mạch điện, sử dụng chủ yếu trong bộ lọc điện tử để phân tách tín hiệu chứa tần số khác nhau.
• Mắc nối tiếp hoặc song song với tụ điện để tạo thành mạch cộng hưởng, được sử dụng để điều chỉnh các thiết bị như tivi, rađio…
• Chặn dòng điện xoay chiều trong khi dẫn dòng điện một chiều đi qua

Cuộn cảm ứng dụng làm gì?

Dựa vào chức năng đó, cuộn cảm đã và đang được ứng dụng rộng rãi vào đời sống trong những thiết bị sau:

Role điện từ

Rơle điện từ thông qua cuộn dây sẽ biến dòng điện thành từ trường và từ từ trường này lại thông qua lực hút để thực hiện đóng mở công tắc, đóng mở thiết bị một cách tự động.

Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận sử dụng cuộn cảm để phát hiện các vật thể lân cận mà không cần sự tiếp xúc vật lý. Hoạt động này dựa trên nguyên lý khi dòng điện chạy qua, cuộn cảm tạo ra một từ trường xung quanh nó, hoặc bất kỳ thay đổi nào khi cuộn cảm trong từ trường tạo ra một dòng điện cảm ứng.

Cuộn cảm trong mạch điều chỉnh

Trong đài phát thanh và truyền hình, cuộn cảm kết hợp với tụ điện trong mạch điều chỉnh để có thể chọn được kênh phát sóng theo mong muốn.

Cuộn cảm lọc nhiễu

Cuộn cảm cùng với điện trở và tụ điện là những linh kiện không thể thiếu trong các bộ lọc tần số khác nhau như: bộ lọc cao, thông thấp và bộ lọc loại bỏ băng tần. Đây là các bộ lọc tần số để tách thành phần tần số không cần thiết khỏi tín hiệu.

Trên đây là những chia sẻ tổng quan về cấu tạo, các đại lượng đặc trưng, phân loại và công dụng của cuộn cảm. Hy vọng thông qua bài viết, mọi người đã nắm biết những thông tin hữu ích liên quan đến loại linh kiện này..