Nếu bạn làm việc vật lý năng lượng điện tử, các bạn sẽ bắt chạm chán các từ chuyên môn như cuộn cảm, độ tự cảm, inductor, thông số tự cảm, cuộn dây điện, cuộn dây, bí quyết tính độ trường đoản cú cảm, cảm kháng, cuộn cảm cao tần, inductor là gì. Chắc rằng bạn đều vướng mắc muốn tìm hiểu về nó. Chúng ta tự hỏi cuộn cảm là gì (What is an inductor?)? cấu tạo của cuộn cảm như vậy nào? và nguyên lý hoạt động của cuộn cảm tương tự như những ứng dụng thực tiễn của cuộn cảm ra sao? Trong bài này chúng ta cùng khám phá nhé.
Bạn đang xem: Công thức tính cuộn cảm
Đang xem: bí quyết tính cuộn cảm
Cuộn cảm là gì?
Cuộn cảm có tên gọi là cuộn từ hay cuộn trường đoản cú cảm, là 1 trong những linh kiện điện tử tiêu cực được kết cấu từ không ít vòng dây năng lượng điện (lõi đồng) quấn xung quanh những lõi (sắt non, phái mạnh châm, ko khí). Khi dòng năng lượng điện chạy qua sẽ xuất hiện từ trường, độ mạnh mẽ của từ trường to gan hay yếu điện thoại tư vấn là độ tự cảm giỏi từ dung ký kết hiệu là L và đơn vị chức năng đo là Henry (H). Các lõi fe trong cuộn cảm được làm bằng những tấm lá thép non.
Bạn rất có thể hiểu gọn nhẹ như sau:
Một cuộn cảm chỉ là 1 trong cuộn dây quấn xung quanh một trong những loại lõi. Lõi rất có thể chỉ là bầu không khí hoặc nó có thể là một nam châm.
Khi các bạn cho một chiếc điện chạy qua cuộn cảm, một từ trường sóng ngắn được tạo ra xung quanh nó.
Bằng cách thực hiện lõi nam giới châm, sóng ngắn sẽ dũng mạnh hơn rất nhiều.
Nguyên lý buổi giao lưu của cuộn cảm:
Khi ta gồm cuộn cảm rồi, nếu cho dòng năng lượng điện 1 chiều DC chạy qua. Dòng điện sẽ hình thành một từ trường B có cường độ cùng chiều không thay đổi ứng cùng với chiều cùng cường độ cái điện DC. Và mẫu DC gồm tần số bởi 0, cuộn dây chuyển động như một năng lượng điện trở bao gồm điện trở kháng gần bởi 0.
Ngược lại lúc ta mang đến dòng năng lượng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm, nó sẽ có mặt từ trường biến thiên (B) với một trường điện trường E, điện trường này biến chuyển thiên nhưng luôn luôn vuông góc với từ bỏ trường. Cảm phòng của cuộn từ chịu ràng buộc vào tần số của mẫu xoay chiều.
Cuộn cảm L bao gồm đặc tính thanh lọc nhiễu tốt cho các mạch nguồn DC gồm lẫn tạp nhiễu ở các tần số không giống nhau tùy vào sệt tính cụ thể của từng cuộn cảm, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong các mạch thanh lọc tần số.
Một mẫu điện qua bất kỳ dây nào sẽ tạo nên ra một trường đoản cú trường. Cuộn cảm là một trong dây có mẫu mã để sóng ngắn từ trường sẽ to gan hơn nhiều.
READ: hướng Dẫn phương pháp Pha Bột Ăn Dặm Hipp cùng với Sữa phương pháp Cho bé nhỏ Ăn?
Lý vày một cuộn cảm vận động theo bí quyết của nó bởi vì từ trường này. Lĩnh vực này thực hiện một vài công nạm vật lý ma thuật chống lại mẫu điện luân chuyển chiều.
Tôi không say mê đi sâu vào vật lý với toán học. Nhưng nếu bạn muốn đọc một giải thuật thích cụ thể hơn, hãy xem nội dung bài viết của cuộn cảm Wikipedia.
Cuộn cảm sử dụng để làm gì?
Cuộn cảm tương tự như như một tụ điện. Trong mạch, nó đã cản lại mẫu điện chuyển phiên chiều (AC) và để cái điện một chiều (DC) chạy qua tự do.
Nó sẽ ngăn cản dòng điện xoay chiều (AC). Nhưng dòng điện một chiều (DC) thì sẽ thoải mái cho chạy qua.
Tôi gần như là không bao giờ sử dụng cuộn cảm. Chủ yếu là vì tôi có xu thế dính vào các mạch kỹ thuật số. Nhưng thỉnh thoảng tôi đã sử dụng chúng nhằm tạo cỗ lọc hoặc bộ dao động.
Và chúng hầu hết được sử dụng vào mục đích đo. Ứng dụng trong bộ lọc và bộ dao động.
Bạn hay tìm thấy cuộn cảm vào thiết bị điện tử AC giống như như sản phẩm vô tuyến, hay quạt điện, motor.
Và đấy là ý con kiến của một bạn gửi cho tôi viết về vận dụng của cuộn cảm.
Chào.
Tôi đọc bài viết của bạn về cuộn cảm cùng tôi cho rằng một vài nét cần được thiết kế rõ một chút.
Bạn bảo rằng bạn gần như là không lúc nào sử dụng cuộn cảm vì các bạn có xu hướng dính vào những mạch kỹ thuật số.
Mặc dù hoàn toàn có thể không cần thiết cho hoạt động đúng mực trong môi trường xung quanh được kiểm soát, nhưng chắc chắn rằng là quan trọng trong một thành phầm thương mại.
Để đáp ứng nhu mong EMC của các sản phẩm thương mại, vốn luôn luôn khó khăn, các bạn sẽ hầu như luôn muốn sử dụng cuộn cảm.
EMC là viết tắt của kĩ năng điện từ.
Điều này khá dễ dàng là sự hệ trọng giữa những mạch; hoạt động đúng chuẩn của một mạch trong môi trường thiên nhiên ồn ào với nó không làm hỏng những mạch không giống quá nhiều.
Thông thường, bạn sẽ tìm thấy một cơ chế chung bị sặc ở đầu vào của bộ thay đổi DC-DC để giảm tiếng ồn mặt ngoài. Cuộn cảm cũng trở nên giúp sút tiếng ồn phát ra trường đoản cú mạch.
Giữa các bộ kiểm soát và điều chỉnh khác nhau, như nếu bạn có nhu cầu mạng 3,3 V và 5 V, bạn sẽ muốn sử dụng cái gọi là hạt hiệu suất để loại bỏ nhiễu theo cùng một cách.
Chuyển thay đổi tiếng ồn có thể tích lũy nếu những biện pháp ko được tiến hành và trường hòa hợp xấu tuyệt nhất sẽ là 1 trong mạch ko hoạt động. Điều đặc trưng cần để ý là việc sử dụng đúng tụ năng lượng điện bypass sẽ làm giảm đáng kể sự việc này.
Đúng là cuộn cảm đa số được sử dụng cho những bộ lọc và cỗ dao động. Tuy nhiên, tôi hy vọng chỉ ra rằng lọc hỗ trợ năng lượng chắc rằng là cách sử dụng thịnh hành nhất hiện nay nay.
Đừng quên rằng một máy biến đổi áp cũng được làm từ hai cuộn cảm ..
Từ trường cùng từ dung
Khi có dòng điện chạy qua, cuộn dây sinh tự trường cùng trở thành nam châm hút điện. Khi không tồn tại dòng năng lượng điện chạy qua, cuộn dây không tồn tại từ. Tự trường sinh ra tỉ lệ với dòng điện
B.A=IL
Hệ số tỷ lệ L là từ dung hay độ từ cảm, là đặc điểm vật lý của cuộn dây, đo bằng 1-1 vị Henry – H, thể hiện năng lực sản sinh từ của cuộn dây do một mẫu điện, A là diện tích bề mặt cuộn dây. B.A ứng với từ bỏ thông. Tự dung càng to thì tự thông có mặt càng phệ (ứng với cùng 1 dòng điện), và cũng ứng cùng với dự trữ tích điện từ trường (từ năng) trong cuộn dây càng lớn.
Bảng tiếp sau đây tóm tắt bí quyết tính tự dung cho một số trường hợp
 | L = tự dung đo bằng Henry (H)μ0 = độ trường đoản cú thẩm của chân không = 4displaystyle pi × 10−7 H/mK = thông số NagaokaN = số vòngA = tiết diện cuộn dây đo bằng mét vuông (m2)l = chiều nhiều năm cuộn dây (m) |
 | L = tự dung (H)l = chiều lâu năm dây (m)d = đường kính dây (m) |
 | L = trường đoản cú dung (H)l = chiều dài dây (in)d = 2 lần bán kính dây (in) |
 | L = tự dung (µH)r = bán kính ngoài của cuộn dây (in)l = chiều nhiều năm cuộn dây (in)N = số vòng quấn |
 | L = trường đoản cú dung (µH)r = bán kính trung bình của cuộn dây (in)l = chiều dài của dây quấn (in)N = số vòngd = độ dày của lớp quấn (in) |
 | L = trường đoản cú dung (H)r = nửa đường kính trung bình của cuộn dây (m)N = số vòngd = độ dày của lớp quấn (bán kính quanh đó trừ bán kính trong) (m) |
 | L = trường đoản cú dung (H)r = nửa đường kính trung bình của cuộn dây (in)N = số vòngd = độ dày của lớp quấn (bán kính ngoài trừ nửa đường kính trong) (in) |
 | L = trường đoản cú dung (H)μ0 = độ từ bỏ thẩm của chân không = 4displaystyle pi × 10−7 H/mμr = độ từ bỏ thẩm tương đối của vật tư lõiN = số vòngr = bán kính vòng quấn (m)D = 2 lần bán kính vòng xuyến (m) |
Ký hiệu cuộn cảm
Dòng điện, i chảy sang 1 cuộn cảm tạo thành từ thông phần trăm với nó. Nhưng không giống như một Tụ điện hạn chế lại sự chuyển đổi điện áp bên trên các phiên bản của chúng, một cuộn cảm làm phản đối tốc độ thay đổi của dòng điện chạy qua nó vị sự tích tụ tích điện tự chạm màn hình trong sóng ngắn từ trường của nó.
Nói biện pháp khác, cuộn cảm ngăn chặn lại hoặc cản lại sự đổi khác của cái điện cơ mà sẽ thuận lợi vượt qua dòng điện một chiều ổn định định. Khả năng này của một cuộn cảm ngăn chặn lại sự thay đổi của mẫu điện cùng cũng liên quan đến loại điện, i với links từ thông của nó, NΦ là một hằng số tỷ lệ được gọi là Điện cảm được đặt cam kết hiệu L với những đơn vị của Henry , ( H ) sau Joseph Henry.
Bởi do Henry là một trong những đơn vị tự cảm kha khá lớn theo cách riêng của nó, so với các đơn vị chức năng phụ của cuộn cảm nhỏ dại hơn của He
Độ từ bỏ cảm
| Tiếp đầu ngữ | Ký hiệu | Số nhân | Độ mạnh |
| milli | m | 1 / 1.000 | 10 -3 |
| vi mô | Củ cải | 1 / 1.000.000 | 10 -6 |
| nano | n | 1 / 1.000.000.000 | 10 -9 |
Vì vậy, nhằm hiển thị các đơn vị nhỏ của Henry, công ty chúng tôi sẽ áp dụng làm ví dụ:
1mH = 1 milli-Henry – tương tự với 1 phần nghìn (1/1000) của Henry.100μH = 100 micro-Henries – tương đương với 100 triệu (1 / 1.000.000) của Henry.
Cuộn cảm hoặc cuộn dây rất phổ cập trong những mạch điện và có khá nhiều yếu tố ra quyết định độ tự cảm của cuộn dây như hình trạng của cuộn dây, số vòng dây của bí quyết điện, số lớp dây, khoảng cách giữa những vòng , tính ngấm của vật tư lõi, size hoặc diện tích s mặt cắt ngang của lõi, v.v., để tại vị tên cho một số ít.
Xem thêm: Cách Tính Lãi Gửi Tiết Kiệm Tích Lũy Tương Lai, Tiết Kiệm Tích Lũy Tương Lai
Một cuộn dây tất cả một vùng lõi trung tâm, ( A ) với số vòng dây không thay đổi trên một đơn vị chiều dài, ( l ). Vì vậy, ví như một cuộn dây N được links bởi một lượng trường đoản cú thông, Φ thì cuộn dây có links từ thông N và ngẫu nhiên dòng năng lượng điện nào, ( i ) chảy qua cuộn dây sẽ khởi tạo ra một trường đoản cú thông chạm màn hình theo hướng trái lại với loại chảy. Sau đó, theo Định hiện tượng Faraday, bất kỳ thay đổi nào trong link từ thông này sẽ khởi tạo ra điện áp tự cảm ứng trong cuộn dây đơn:
Ở đâu: N là số lượt A là diện tích mặt cắt theo đường ngang trong m 2 Φ là lượng thông vào Webers μ là thấm của vật liệu cốt lõi l là chiều lâu năm của cuộn dây tính bởi mét di / dt là tốc độ biến hóa của chiếc điện vào amps / giây
Từ trường phát triển thành thiên theo thời gian tạo thành một năng lượng điện áp tỷ lệ thuận cùng với tốc độ chuyển đổi của loại điện tạo ra nó với giá trị dương cho thấy sự gia tăng của emf và quý giá âm biểu hiện sự bớt emf. Phương trình liên quan đến điện áp, mẫu điện và điện cảm tự cảm này rất có thể được tìm kiếm thấy bằng phương pháp thay thế μN 2 A / l bằng L biểu thị hằng số phần trăm gọi là Độ từ bỏ cảm của cuộn dây.
Mối dục tình giữa tự thông vào cuộn cảm và cái điện chạy qua cuộn cảm được đến là: NΦ = Li . Vì một cuộn cảm gồm 1 cuộn dây dẫn, điều này kế tiếp làm bớt phương trình bên trên để tạo ra emf trường đoản cú cảm ứng, nhiều khi được gọi là emf phía sau gây ra trong cuộn dây: