Cuộn cảm là gì? Những ứng dụng của cuộn cảm trong thực tế

Không giống như tụ điện, cuộn cảm là một thành phần không quá quen thuộc trong các mạch điện tử. Mặt khác, có thể nói đây là một thành phần rất rắc rối trong các mạch điện tử. Do đó có rất nhiều người tìm kiếm các từ khóa như: cuộn cảm là gì? Cuộn cảm dùng để làm gì? Công dụng của cuộn cảm? Trong bài viết này chúng tôi sẽ chia sẻ tới các bạn những thông tin về cuộn cảm một cách đơn giản dễ hiểu nhất.

Cuộn cảm là gì?

Cuộn cảm cũng giống như tụ điện có hai chân, song cả hai này của cuộn cảm đều không phân cực, khi sử dụng người dùng cắm chiều nào cũng được.

Cuộn cảm là gì? cuộn cảm còn có tên gọi khác là cuộn từ, cuộn từ cảm là một loại linh kiện điện tử thụ động được tạo ra từ một dây dẫn điện với những vòng quấn, khi có dòng điện chạy qua sẽ sản sinh ra từ trường. 

Khi nhìn vào các bản vẽ mạch điện, các đoạn hình xoắn phía trên có vẽ 2 vạch song song đứt đoạn hoặc nối liền hay mũi tên đứt đoạn chính là ký hiệu của cuộn cảm. Trong đó những ký hiệu trên đầu đoạn xoắn cho chúng ta biết loại lõi của cuộn cảm là gì.

Các đại lượng của cuộn cảm

Bên cạnh nắm rõ cuộn cảm là gì? Cần hiểu rõ các đại lượng của cuộn cảm là gì? Vai trò và tầm quan trọng của các đại lượng này:

Hệ số tự cảm

Hệ số tự cảm (định luật Faraday) là mức độ cảm ứng của cuộn cảm khi có một dòng điện biến thiên chạy qua được ký hiệu là L. Công thức tính hệ số tự cảm của cuộn cảm như sau.

L = ( µr x 4 x 3,14 x n2 x S x 10-7 ) / l

Trong đó:

• L : là ký hiệu hệ số tự cảm của cuộn cảm có đơn vị là H
• n : là số vòng dây cuộn cảm có
• l : là chiều dài của cuộn cảm được tính bằng mét (m)
• S : là tiết diện của lõi của cuộn cảm, được tính bằng m2
• µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu được dùng làm lõi

Cảm kháng

Hiểu một cách đơn giản cảm kháng của cuộn cảm chính là đại lượng đặc trưng biểu thị cho sự cản trở dòng điện của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều. Cảm kháng của cuộn cảm được tính bằng công thức sau:

ZL = 2 x 314 x fxL

Trong đó:  

• ZL là ký hiệu của cảm kháng, có đơn vị là Ω
• f : là tần số có đơn vị là Hz
• L : là hệ số tự cảm có đơn vị là Henry

Điện trở thuần của cuộn cảm

Đây là điện trở của cuộn cảm mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng. Điện trở thuần tương đối nhỏ so với cảm kháng khi chất lượng của cuộn cảm tốt.

Điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động nên còn được gọi là điện trở tổn hao. 

Tính chất nạp, xả của cuộn cảm

* Cuộn dây nạp năng lượng: Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức

W = L x I2 / 2

• W: năng lượng (Jun)
• L: Hệ số tự cảm (H)
• I dòng điện.

Cuộn cảm có tác dụng gì?

Bên cạnh nắm rõ cuộn cảm là gì? Sau đây cùng tìm hiểu ngay cuộn cảm có tác dụng gì? Tác dụng cuộn cảm là yếu tố bạn cần nắm rõ. Cuộn cảm được dùng để dẫn dòng điện một chiều trong mạch điện tử, tạo thành mạch cộng hưởng bằng cách ghép nối hoặc ghép song song với tụ. 

Cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần trong mạch điện. 

Người ta phân chia cuộn cảm dựa vào cấu tạo và phạm vi ứng dụng có những loại như sau: cuộn cảm âm tần, cuộn cảm trung tần và cuộn cảm cao tần.

Ứng dụng của cuộn cảm trong đời sống thực tế

Nếu bạn đã nắm được cuộn cảm là gì? thì sau đây chúng tôi sẽ giới thiệt cho bạn hiểu được công dụng của cuộn cảm trong cuộc sống cùng tìm hiểu ngay:

Cuộn cảm lọc nhiễu

Ứng dụng của cuộn cảm là gì trong thực tế? Cuộn cảm được con người ứng dụng để lọc nhiễu. Cũng giống như tụ điện và điện trở cuộn cảm được sử dụng trong nhiều các bộ lọc tần số như: Bộ lọc cao, thông thấp hay bộ lọc loại bỏ băng tần.

Công dụng của cuộn cảm trong loa

Loa là một trong những ứng dụng của cuộn cảm và từ trường. Loa được cấu tạo gồm một nam châm hình trụ với hai cực lồng vào nhau. Cực N nằm giữa

2 cực S, giữa hai cực của nam châm tạo thành một khe từ có từ trường mạnh. Màng loa được gắn một cuộn cảm và được đỡ bằng gân cao su mềm khiến màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào.

Nguyên lý hoạt động của cuộn cảm trong loa

Khi có dòng điện xoay chiều từ 20Hz – 20.000Hz (dòng điện âm tần) đi qua cuộn cảm, khiến cuộn cảm tạo ra từ trường biến thiên, đồng thời dưới tác động của từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào khiến cho cuộn dây dao động làm màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.

Micro

Xét về cấu tạo thực chất micro như một chiếc loa thu nhỏ, micro và loa có cấu tạo giống nhau; tuy nhiên trên cuộn cảm của micro có số vòng quấn lớn hơn loa rất nhiều. Do đó kháng trở của cuộn cảm micro rất lớn rơi vào khoảng 600Ω, trong khi đó trở kháng loa chỉ từ 4Ω – 16Ω.  Bên cạnh đó, màng micro được cấu tạo rất mỏng để có thể dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào.

Rơ le (Relay)

Rơ le cũng là một ứng dụng của cuộn cảm trong sản xuất thiết các thiết bị điện tử. Rơ le hoạt động dựa trên nguyên lý là thông qua cuộn cảm biến đổi dòng điện thành từ trường. Sau đó, từ trường sẽ tạo thành lực cơ học bằng cách thông qua lực hút để tiến hành một động tác về cơ khí như: Đóng mở công tắc hay đóng mở các hành trình của một thiết bị tự động…

Cuộn cảm có ở đâu?

Nếu bạn đã hiểu được công dụng của cuộn cảm thì bạn sẽ có thể hiểu được những thiết bị nào cần đến cuộn cảm rồi.

• Cuộn cảm có ở trong các thiết bị loa đài
• Cuộn cảm có ở trong các loại Micro
• Cuộn cảm có ở trong Rơ le ( Relay)

Như vậy dựa vào ứng dụng cuộn cảm thì chúng ta đã đoán được cuộn cảm có ở đâu rồi chứ? Ngoại các thiết bị trên thì cuộn cảm còn có trong những thiết bị khác như với kích thước nhỏ hơn.

>> Xem thêm:

Cấu tạo TRIAC như thế nào? Ứng dụng của chúng trong đời sống

Cấu tạo điện trở và những ứng dụng của nó trong cuộc sống

Trên đây là những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ với các bạn về cuộn cảm. Hy vọng các bạn đã hiểu được cuộn cảm là gì cũng như những công dụng của cuộn cảm. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu được về cuộn cảm.