Tóm tắt nội dung
1. Lời nói đầu
Cuộn cảm là một thành phần quan trọng trong các mạch điện, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh dòng điện và tạo ra tín hiệu trong các ứng dụng điện tử và điện lực. Trong bài viết này, chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi phổ biến về cuộn cảm trong mạch điện. Từ đó giúp các kỹ sư điện hiểu rõ hơn vai trò và tác dụng của cuộn cảm trong mạch điện.
2. Trả lời về cuộn cảm, cuộn dây lõi sắt
Câu hỏi 1: Tại sao trong cuộn cản tần số thấp thường có lõi sắt, ngược lại trong cuộn cản cao tần lại không có lõi sắt?
Trả lời: Điện kháng của cuộn cản có liên quan đến điện cảm của cuộn dây, mà điện cảm của cuộn dây có liên quan đến tính chất đường từ của nó. Nếu đường từ của cuộn dây là vật chất từ tính, thì điện cảm tăng lên. Sau khi cuộn cản quấn lên lõi sắt như vậy có thể tiết kiệm được nhiều kim loại màu (đồng hoặc nhôm).
Cuộn cản tần số thấp chỉ nên sử dụng trong mạch điện dưới 100Hz. Do tần số thấp nên dùng phiến thép Silic làm đường từ sẽ không gây ra nhiệt độ cao do dòng điện xoáy trong lõi sắt sinh ra.
Cuộn cản cao tần do dùng trong mạch điện cao tần, nên nếu sử dụng lõi sắt, sẽ sinh ra dòng điện xoáy rất lớn, làm tổn thất nhiều năng lượng, khiến lõi sắt có nhiệt độ cao. Mặt khác, điện cảm của cuộn cản cao tần thường không yêu cầu quá lớn, cho nên nói chung cuộn cản cao tần không dùng lõi sắt.
Câu hỏi 2: Lực hút của nam châm điện sau khi lõi sắt được cố định được quyết định bở tích của cường độ dòng điện và số vòng của cuộn dây (I x W), thử hỏi với nguồn điện xoay chiều (một chiều) thì trong hai cuộn dây sau đây, cuộn nào có lực hút lớn hơn, giả thiết cuộn A là 500 vòng, cuộn B là 1000 vòng, còn lại đều hoàn toàn khác nhau?
Trả lời: Khi với nguồn điện một chiều, lực hút gần như bằng nhau. Vì số vòng của B tuy tăng gấp đôi, nhưng điện trở cũng gần như tăng gấp hai lần, dòng điện I giảm đi 1/2 cho nên IW gần như không thay đổi.
Với nguồn điện xoay chiều, lực hút của cuộn dây có số vòng ít, ngược lại, lại tăng lên. Bởi vì cảm kháng tỉ lệ thuận với W2, cho nên tuy số vòng của B tăng gấp đôi, cảm kháng lại tăng lên gấp 4 lần, vì thế, dòng điện giảm còn 1/4, cho nên lực hút của B nhỏ hơn A khoảng 1/2 lần.
Câu hỏi 3: Như thể hiện ở hình dưới, hai cuộn dây hoàn toàn giống nhau quấn lên cùng một lõi sắt mạch kín, đặt điện áp xoay chiều U lên hai đầu của một cuộn dây nào đó (nét liền trong hình) và đấu song song hai cuộn dây lại với nhau rồi nối Với U (nét đứt trong hình). Trong hai trường hợp đó, dòng điện I của mạch điện liệu có bằng nhau?
Trả lời: Vì dòng điện này chủ yếu là dòng điện kích từ, phản điện thế mà từ thông xoay chiều do nó sinh ra cảm ứng trong cuộn dây, gần như bằng với điện áp U bên ngoài.
Ngược chiều nhau; với số Vòng của cuộn dây và tần số của nguồn điện cố định, thì độ lớn của phản điện thế sẽ tỉ lệ thuận với từ thông; giờ đây điện áp ngoài cố định, phản điện thế cũng cố định, từ thông cũng cố định, cho nên trong hai tình huống trên, từ thông trong lõi sắt mạch kín là bằng nhau.
Khi đấu song song, số vòng của cuộn dây tăng gấp đôi, để làm cho từ thông bằng nhau, dòng điện kích từ chạy qua mỗi cuộn dây phải giảm 1/2, cho nên dòng điện I của mạch điện vẫn không đổi. Do đó, dòng điện I của mạch điện bằng nhau.
BÀI VIẾT CÙNG CHỦ ĐỀ
TCVN 3256: 1979 do Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật và Bảo hộ Lao động biên soạn; Cục Tiêu chuẩn trình duyệt; Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành. Số [...]
Đây là giáo trình trình bày rất nhiều kiến thức cơ bản về Thiết bị điện gia dụng gần gũi trong đời sống. Bằng ngôn ngữ dễ hiểu giúp người đọc dễ dàng tiếp cận. Hãy cùng khám phá giáo trình hữu ích này [...]
I. Môi trường dữ liệu chung (CDE) là gì ? 1. Khái niệm và tầm quan trọng của CDE trong thực hiện dự án BIM Môi trường dữ liệu chung (CDE) là một công cụ quan trọng trong ứng dụng BIM (CDE [...]
Trong các dự án đầu tư xây dựng, sử dụng BIM (Building Information Modeling) mang lại nhiều lợi ích cho việc tối ưu hóa thiết kế, quản lý và giảm chi phí. Bài viết trình bày những lợi ích của BIM trong các dự [...]
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu các khái niêm cơ bản, đầu tiên nhất về mô hình BIM trong xây dựng. Từ đó có cái nhì tổng quan và các hiểu biết cơ bản để bước vào thế giới của [...]
I. Giới thiệu về phương pháp 1. Lịch sử ra đời Token Passing là một phương pháp truyền dữ liệu trong mạng máy tính, trong đó một đoạn mã gọi là "token" được chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác trên đường [...]
Trong phương pháp kiểm soát truy nhập phân chia thời gian TDMA (Time Division Multiple Access), mỗi trạm được phân một thời gian truy nhập bus nhất định. Các trạm có thể lần lượt thay nhau gửi thông tin trong khoảng thời gian cho [...]
1. Phương pháp chủ tớ là gì ? Trong phương pháp chủ tớ, một trạm chủ (master) có trách nhiệm chủ động phân chia quyền truy nhập bus cho các trạm tớ (slave). Các trạm tớ đóng vai trò bị động, chỉ có [...]
1. Vai trò của các hệ thống bus Trong các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp thì các hệ thống có cấu trúc dạng bus, hay các hệ thống truy cập bus đóng vai trò quan trọng nhất vì những lý do [...]
Để làm rõ hơn về các dịch vụ truyền thông, mục này giới thiệu về MMS (Manufacturing Message Specification), một chuẩn quốc tế cho việc xây dựng lớp ứng dụng theo mô hình quy chiếu OSI. Chuẩn này có ý nghĩa đặc biệt trong [...]