Bạn đang xem bài viết Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua? tại Mas.edu.vn bạn có thể truy cập nhanh thông tin cần thiết tại phần mục lục bài viết phía dưới.
Cuộn cảm là một thành phần quan trọng trong mạch điện và có khả năng chặn hoặc cho phép dòng điện đi qua tùy thuộc vào tần số của nó. Đặc biệt, cuộn cảm có khả năng chặn được dòng điện cao tần và đồng thời cho phép dòng điện một chiều đi qua. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động của cuộn cảm và lý do tại sao nó có khả năng tác động lên dòng điện một cách khác nhau vẫn là một dấu hỏi đối với nhiều người.
Để hiểu được cách mà cuộn cảm chặn dòng điện cao tần và cho phép dòng điện một chiều đi qua, ta cần tìm hiểu về các đặc tính và sự hoạt động của nó. Cuộn cảm là một dạng thành phần mạch được tạo thành bởi một dây dẫn cuốn quanh một trục chung, thường là một thanh sắt hoặc một ống từ tính. Khi dòng điện chạy qua cuộn cảm, nó tạo ra một trường từ tính xoay chiều.
Với dòng điện cao tần, tần số của trường từ tính thay đổi liên tục. Khi tần số này tăng lên, hiện tượng tỏa nhiệt trong cuộn cảm sẽ trở nên ngày càng mạnh, dẫn đến mất điện năng và sinh ra sự tiêu tán nhiệt. Do đó, cuộn cảm ngăn chặn sự chảy của dòng điện cao tần bằng cách chuyển đổi năng lượng từ dòng điện thành nhiệt, giới hạn dòng điện chạy qua.
Trái ngược với điều đó, cuộn cảm lại cho phép dòng điện một chiều đi qua mạch một cách dễ dàng. Điều này bởi vì trong dòng điện một chiều, tần số không thay đổi. Khi dòng điện đi qua cuộn cảm, không có hiện tượng tỏa nhiệt mạnh xảy ra như trong dòng điện cao tần. Vì vậy, cuộn cảm không gây trở kháng đáng kể cho dòng điện một chiều và cho phép nó chảy qua mạch một cách suôn sẻ.
Như vậy, thông qua cách hoạt động khác nhau của cuộn cảm đối với dòng điện cao tần và dòng điện một chiều, chúng ta có thể thấy lý do tại sao nó chặn được dòng điện cao tần và cho phép dòng điện một chiều đi qua. Hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động này sẽ giúp chúng ta áp dụng cuộn cảm một cách hiệu quả trong các mạch điện và công nghệ hiện đại.
Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua? Đây là câu hỏi được khá nhiều người quan tâm khi nói đến cuộn cảm. Điều này được lý giải như thế nào? Hãy cùng Mas.edu.vn tìm hiểu!
Danh Mục Bài Viết
Cuộn cảm là gì?
Khái niệm
Cuộn cảm (hay cuộn từ, cuộn từ cảm) là một linh kiện điện tử thụ động dùng để chứa từ trường. Thiết bị được cấu tạo bởi một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt nhiều vòng. Lõi trong của dây dẫn có thể là không khí hoặc các vật liệu dẫn từ.
Khi có dòng điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường. Từ trường này tạo ra cảm ứng để hãm lại biến thiên dòng điện trong cuộn. Cuộn cảm có một độ tự cảm (hay từ dung) L đo bằng đơn vị Henry (H).
Vai trò của cuộn cảm
Trong mạch điện tử, cuộn cảm là vật dụng dùng để:
- Dẫn dòng điện một chiều, chặn dòng điện xoay chiều đi qua.
- Ghép nối hay ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng, điều chỉnh trong các thiết bị vô tuyến như tivi, radio…
- Trong mạch điện, cuộn cảm có tác dụng chặn dòng điện cao tần.
Có thể thấy, cuộn cảm đóng vai trò vô cùng quan trọng cho sự hoạt động của mạch điện tử. Nó giúp các thiết bị này có thể hoạt động được và ổn định.
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do?
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do điện áp đặt vào lớn.
Vậy dòng điện cao tần là gì? Dòng điện cao tần trong tiếng Anh là “high-frequency current”. Đây là dòng điện có tần số (f) cao từ 10.000 hertz (Hz) trở lên.
Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua?
Cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua vì: Khi cho dòng điện một chiều đi qua cuộn cảm, lúc này chúng ta có thể hình dung như dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại có điện trở nhỏ. Mà điện trở nhỏ thì dòng điện một chiều sẽ dễ dàng đi qua.
Còn nếu khi cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn cảm, do cuộn cảm có cảm kháng. Cảm kháng là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở của cuộn dây đối với một dòng điện xoay chiều, ta có công thức như sau:
ZL = 2πfL
Trong đó ta có:
- ZL là cảm kháng, với đơn vị là Ω.
- f là tần số của dòng điện, với đơn vị là Hz.
- L là hệ số tự cảm cuộn dây, đơn vị là Henry (H).
Sở dĩ cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần là do yếu tố sau:
Theo công thức cảm kháng của cuộn cảm ở phần trên ta có: ZL= 2πfL.
Nếu là dòng điện một chiều chạy qua tần số của dòng điện (f = 0 Hz), lúc này ZL=0 Ω. Suy ra cuộn cảm không chặn được dòng điện một chiều.
Nếu là dòng điện cao tần chạy qua sẽ có tần số f rất lớn, suy ra ZL cũng rất lớn. Cho nên cuộn cảm chặn được dòng điện cao tần đi qua.
Cuộn cảm có cho dòng điện xoay chiều đi qua không?
Cuộn cảm không cho dòng điện xoay chiều đi qua. Đối với dòng điện xoay chiều, dòng điện ở cuộn dây sinh ra một từ trường và một điện trường biến thiên. Điện trường đó vuông góc với từ trường được sản sinh ra.
Vào lúc này, giá trị cảm kháng của cuộn dây sẽ phụ thuộc vào sự biến thiên của tần số ở dòng xoay chiều. Cuộn cảm kháng ngăn cản không cho dòng điện xoay chiều đi qua,
Tác dụng của cuộn cảm trong mạch lọc nguồn
Tác dụng của cuộn cảm trong mạch lọc nguồn:
Hầu hết các bộ nguồn được tìm thấy trong các mạch điện tử công nghiệp đều có tụ điện và cuộn cảm được sử dụng làm bộ lọc. Một bộ lọc trên mạch cung cấp điện sẽ giảm lượng gợn sóng đến điểm mà điện áp một chiều đầu ra gần như một đường thẳng, hoặc một chiều thuần túy.
Điều quan trọng trong một số mạch mà điện áp một chiều được chuyển đổi trở lại thành điện áp xoay chiều là tất cả các dấu vết của tần số ban đầu của điện áp đầu vào đều bị loại bỏ.
Được biết, tần số cuộn cảm càng cao thì giá trị cảm kháng càng cao. Nhờ vào nguyên lý này mà người dùng có thể sử dụng linh kiện để lọc nhiễu hiệu quả của mạch nguồn.
Đồng thời, công dụng của cuộn cảm còn được thể hiện ở việc đây là chi tiết quan trọng để ghép nối thành mạch cộng hưởng. Người dùng có thể ghép nối tiếp hoặc song song, tùy vào nhu cầu sử dụng.
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp thông tin những điều cần biết về cuộn cảm và vai trò của chúng trong đời sống. Cũng như giải thích được Mas.edu.vn hi vọng sau bài viết bạn có thêm nhiều kiến thức và hiểu biết khi sử dụng thiết bị điện này!
Trong kết luận, chúng ta có thể bàn luận về các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc cuộn cảm chặn dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua.
Đầu tiên, cuộn cảm có khả năng chặn dòng điện cao tần nhờ vào hiệu ứng tự cảm do sự thay đổi của dòng điện trong cuộn cảm. Khi dòng điện đổi chiều, các mắc xích dòng điện tác động lên từng vòng dây cuộn cảm, tạo ra từ trường xung quanh cuộn cảm. Tuy nhiên, khi tần số của dòng điện cao hơn tần số cơ bản của cuộn cảm, phản ứng từ trường sinh ra sẽ ngăn chặn dòng điện qua cuộn cảm, do sự chống lưu của cuộn cảm.
Thứ hai, trong trường hợp dòng điện một chiều, cuộn cảm đã tỏ ra là một loại điện trở gần như vô cực. Với dòng điện một chiều, sự thay đổi dòng điện không xảy ra, do đó không có hiệu ứng tự cảm được tạo ra. Điều này cho phép dòng điện một chiều đi qua cuộn cảm mà không bị chặn biến, giúp nói khác với dòng điện cao tần.
Đồng thời, chúng ta cũng có thể đề cập đến các ứng dụng của cuộn cảm trong việc chặn dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua. Cuộn cảm đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện tử và điện năng, như trong các mạch lọc tín hiệu, biến áp, mạch trung gian điện, và các hệ thống chuyển đổi điện.
Tóm lại, cuộn cảm có khả năng chặn dòng điện cao tần thông qua hiệu ứng tự cảm và cho phép dòng điện một chiều đi qua do sự ít ảnh hưởng của hiệu ứng tự cảm. Sự hiểu biết về tính chất này của cuộn cảm rất quan trọng trong thiết kế và ứng dụng của các hệ thống điện tử và điện năng.
Cảm ơn bạn đã xem bài viết Tại sao cuộn cảm lại chặn được dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua? tại Mas.edu.vn bạn có thể bình luận, xem thêm các bài viết liên quan ở phía dưới và mong rằng sẽ giúp ích cho bạn những thông tin thú vị.
Từ Khoá Liên Quan:
1. Cuộn cảm
2. Dòng điện cao tần
3. Chặn dòng điện
4. Chiều điện cao tần
5. Dòng điện một chiều
6. Đặc tính cuộn cảm
7. Hiệu ứng từ
8. Điện trở cuộn cảm
9. Trức xuất từ
10. Điện áp cao tần
11. Lượng điện tốc độ biến đổi
12. Chế độ lai (inductor)
13. Tần số cao
14. Cuộn cảm tự hủy
15. Chức năng bảo vệ