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
Trong lĩnh vực điều khiển và bảo vệ hệ thống điện, công tắc và rơle đóng vai trò vô cùng quan trọng. Chúng không chỉ giúp điều khiển hoạt động của các thiết bị điện mà còn bảo vệ chúng khỏi các tình huống nguy [...]
Dưới đây là các loại công tắc được sử dụng để khởi động, dừng động cơ hoặc chọn chế độ điều khiển và vận hành hệ thống máy móc: Nút nhấn ON/OFF Đây là loại công tắc có thể thay đổi trạng thái đóng hoặc [...]
Khởi động từ thực chất là một công tắc tơ được sử dụng để đóng/ngắt mạch điện từ xa, kèm theo bộ bảo vệ quá tải. Khi dùng để điều khiển và vận hành động cơ, công tắc tơ được gọi là khởi động từ. [...]
Công tắc tơ là một loại khí cụ điện được sử dụng để đóng/ngắt mạch với tải dòng điện lớn trong mạch động lực và được điều khiển từ xa bằng điện từ. Cấu tạo Công tắc tơ bao gồm các thành phần chính như [...]
Cầu dao tự động (áp-tô-mát) là một loại khí cụ điện có chức năng đóng/ngắt mạch trực tiếp bằng tay, tương tự như cầu dao, nhưng có thêm bộ bảo vệ quá dòng tự động ngắt mạch khi quá tải hoặc chập mạch. Nhờ đó, [...]
Điện năng thường được truyền tải từ nhà máy phát điện ở rất xa nơi tiêu thụ. Do đó, máy biến áp 3 pha được sử dụng để tăng điện áp lên hàng chục, hàng trăm kV nhằm giảm tổn thất trên đường dây. Khi [...]
1. Máy biến áp 1 pha Máy biến áp 1 pha là một thiết bị điện quan trọng, được cấu tạo từ hai thành phần chính: mạch từ và bộ dây quấn. Mạch từ Mạch từ của máy biến áp 1 pha được [...]
Bài viết này giúp chúng ta hiểu kỹ về khái niệm MEP trong lĩnh vực xây dựng, cũng như giải thích mối quan hệ. Tìm hiểu MEP là gì ? Hệ thống cơ khí, điện, nước, trong tòa nhà xây dựng M&E là một cụm [...]
Với những anh em đang làm việc hoặc có kế hoạch làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật điện tại Nhật Bản, vốn từ vựng chuyên ngành chính là "chìa khóa" để đọc hiểu tài liệu kỹ thuật, trao đổi với đồng nghiệp người [...]
Trong ngành xây dựng thì chứng chỉ quản lý là chứng chỉ cao nhất và khó để lấy được nhất. Một trong những số đó là chứng chỉ Quản lý thi công điện cấp 1 ở Nhật Bản gọi là (１級電気施工管理技士). Nếu có phương pháp [...]