Cuộn cảm làm điều này bằng phương pháp tạo ra một emf tự cảm ứng trong chính nó do kết quả của từ trường thay đổi của chúng. Trong một mạch điện, khi emf được cảm ứng trong cùng một mạch trong đó dòng điện đang thay đổi thì hiệu ứng này được gọi là Tự cảm ứng , (L) nhưng thỉnh thoảng nó thường được gọi là back-emf vì cực của nó ngược hướng với điện áp đặt.

Bạn Đang Xem: Độ tự cảm của cuộn dây

Khi emf được cảm ứng thành một thành phần phụ cận nằm trong cùng một từ trường, emf được cho là gây ra bởi cảm ứng lẫn nhau , ( M ) và cảm ứng lẫn nhau là hiệu trưởng hoạt động cơ bản của máy biến áp, động cơ, rơle, v.v. một trường hợp đặc biệt quan trọng của độ tự cảm lẫn nhau, và bởi vì nó được tạo ra trong một mạch đơn lẻ, tất cả chúng ta thường gọi là tự cảm đơn giản là Độ tự cảm .

Xem thêm: cuộn cảm là gì

Cảm ứng nhiệt độ là gì. Kết cấu cảm ứng nhiệt độ

Cách sử dụng đồng hồ thời trang vạn năng

Đơn vị đo lường và tính toán cơ bản cho độ tự cảm được gọi là Henry , ( H ) sau Joseph Henry, nhưng nó cũng tồn tại đơn vị Webers trên mỗi Ampe ( 1 H = 1 Wb / A ).

Luật của Lenz cho tất cả chúng ta biết rằng một emf cảm ứng tạo ra một dòng điện theo phía chống lại sự thay đổi từ thông gây ra emf ở vị trí trước hết, hiệu trưởng của hành động và phản ứng. Sau đó, tất cả chúng ta có thể khái niệm chuẩn xác Độ tự cảm là: Một cuộn dây sẽ có mức giá trị tự cảm của một Henry khi một emf của một volt được tạo ra trong cuộn dây là dòng điện chạy qua cuộn dây nói trên thay đổi với tốc độ một ampere / giây .

Nói cách khác, một cuộn dây có độ tự cảm, ( L ) của một Henry, ( 1H ) khi dòng điện chạy qua cuộn dây thay đổi với tốc độ một ampere / giây, ( A / s ). Sự thay đổi này gây ra điện áp một volt, ( V L ) trong đó. Do đó, trình diễn toán học của tốc độ thay đổi dòng điện qua cuộn dây vết thương trên mỗi đơn vị thời kì được đưa ra là:

Trong số đó: di là việc thay đổi của dòng điện trong Amperes và dt là thời kì để dòng điện này thay đổi tính bằng giây. Sau đó, điện áp cảm ứng trong một cuộn dây, ( V L ) với độ tự cảm của L Henries là kết quả của việc thay đổi dòng điện này được biểu thị như sau:

Lưu ý rằng dấu âm cho thấy điện áp cảm ứng chống lại sự thay đổi dòng điện qua cuộn dây trên mỗi đơn vị thời kì ( di / dt ).

Xem Thêm : Nhạc indie là gì? Làn sóng đẹp và lãng mạn của âm nhạc Việt

Từ phương trình trên, độ tự cảm của cuộn dây có thể được trình bày như sau:

Độ tự cảm của cuộn dây

Trong số đó: L là độ tự cảm trong Henries, V L là điện áp trên cuộn dây và di / dt là tốc độ thay đổi của dòng điện trong Amperes mỗi giây, A / s .

Độ tự cảm , L thực sự là thước đo của cuộn cảm cảm ứng so với sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch và giá trị của nó ở Henries càng lớn, tốc độ thay đổi dòng điện càng thấp.

Tất cả chúng ta biết từ hướng dẫn trước về Cuộn cảm, rằng cuộn cảm là thiết bị có thể lưu trữ năng lượng của chúng dưới dạng từ trường. Cuộn cảm được chế tạo từ các vòng dây riêng lẻ kết phù hợp với nhau để tạo ra một cuộn dây và nếu số vòng dây trong cuộn dây tăng lên, thì với cùng một dòng điện chạy qua cuộn dây, từ thông cũng sẽ tăng.

Vì vậy, bằng phương pháp tăng số vòng hoặc vòng trong một cuộn dây, làm tăng độ tự cảm của cuộn dây. Sau đó, quan hệ giữa tự cảm, ( L ) và số lượt, ( N ) và cho một cuộn dây đơn lớp đơn giản có thể được đưa ra như sau:

Tự cảm của một cuộn dây

• Ở đâu:
• L đang ở Henries
• N là số lượt
• Φ là Magnetic Flux
• Ι là trong Amperes

Biểu thức này cũng tồn tại thể được khái niệm là liên kết từ thông, (NΦ) chia cho dòng điện, có hiệu quả tương đương với giá trị của dòng điện chạy qua mỗi vòng của cuộn dây. Lưu ý rằng phương trình này chỉ ứng dụng cho vật liệu từ tính tuyến tính.

Ví dụ điện cảm số 1

Một cuộn dây dẫn có lõi rỗng không khí gồm có 500 vòng dây đồng tạo ra từ thông 10mWb khi truyền dòng điện một chiều 10 ampe. Tính độ tự cảm của cuộn dây tính bằng milli-Henries.

Ví dụ điện cảm số 2

Tính giá trị của emf tự cảm ứng được tạo ra trong cùng một cuộn dây sau một thời kì 10mS.

Độ tự cảm của cuộn dây hay chuẩn xác hơn là hệ số tự cảm cũng phụ thuộc vào đặc tính cấu trúc của nó. Ví dụ, kích thước, chiều dài, số vòng, v.v … Do đó, có thể có cuộn cảm có hệ số tự cảm ứng rất cao bằng phương pháp sử dụng lõi có độ thấm cao và số vòng xoay lớn. Sau đó, so với một cuộn dây, từ thông được tạo ra trong lõi bên trong của nó bằng:

Trong số đó: Φ là từ thông, B là Xác Suất thông lượng, và Một là khu vực này.

Xem Thêm : Happy wedding là gì? Lời chúc và hình ảnh happy wedding đẹp nhất

Nếu lõi bên trong của một cuộn dây điện từ dài có số vòng N trên mỗi mét dài, thì không khí được kiểm soát và điều chỉnh, thì cảm ứng từ trong lõi của nó sẽ tiến hành đưa ra như sau:

Sau đó, bằng phương pháp thay thế các biểu thức này trong phương trình trước hết ở trên cho cuộn cảm sẽ cho tất cả chúng ta:

Bằng phương pháp hủy bỏ và nhóm lại với nhau như các thuật ngữ, sau đó phương trình cuối cùng cho hệ số tự cảm cho một cuộn dây không khí (điện từ) được đưa ra như sau:

• Ở đâu:
• L đang ở Henries
• L ο là thấm của Không lấy phí Space (4.π.10 -7 )
• N là số lượt
• A là Vùng lõi bên trong (πr 2 ) tính bằng m 2
• l là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét

Vì độ tự cảm của cuộn dây là vì từ thông xung quanh nó, từ thông càng mạnh so với một giá trị nhất định của dòng điện thì điện cảm sẽ càng lớn. Vì vậy, một cuộn gồm nhiều vòng sẽ có mức giá trị tự cảm lơn hơn so với chỉ một vài vòng và do đó, phương trình trên sẽ cho độ tự cảm L là tỷ lệ với số vòng xoay bình phương N 2 .

EEWeb có một Máy tính cuộn cảm cuộn dây trực tuyến miễn phí để tính toán độ tự cảm của cuộn dây cho những cấu hình khác nhau về kích thước dây và định vị.

Cùng với việc tăng số vòng dây cuộn, tất cả chúng ta cũng tồn tại thể tăng độ tự cảm bằng phương pháp tăng đường kính cuộn dây hoặc làm cho lõi dài hơn nữa. Trong cả hai trường hợp, cần nhiều dây hơn để xây dựng cuộn dây và do đó, tồn tại nhiều dòng lực hơn để tạo ra emf yêu cầu trở lại.

Độ tự cảm của cuộn dây có thể tăng hơn nữa nếu cuộn dây được quấn vào lõi sắt từ, đó là một vật liệu làm bằng vật liệu sắt mềm, hơn một vết thương trên lõi không khí không từ tính hoặc rỗng.

Nếu lõi bên trong được làm bằng một số vật liệu sắt từ như sắt mềm, coban hoặc niken, thì độ tự cảm của cuộn dây sẽ tăng lên rất nhiều vì với cùng một dòng điện, từ thông được tạo ra sẽ mạnh hơn nhiều. Điều này là vì vật liệu tập trung các dòng lực mạnh hơn thông qua vật liệu lõi sắt từ mềm hơn như tất cả chúng ta đã thấy trong hướng dẫn Electromagnets.

Vì vậy, ví dụ, nếu vật liệu cốt lõi có tính thấm tương đối to ra nhiều thêm 1000 lần so với không gian trống, 1000μ ο như sắt mềm hoặc thép, sau đó điện cảm của cuộn dây sẽ lớn 1000 lần vì vậy chúng tôi nói theo cách khác rằng điện cảm của một cuộn dây tăng tỷ lệ thuận khi độ thấm của lõi tăng.

Sau đó, cho một vết thương cuộn dây xung quanh một cựu hoặc lõi phương trình điện cảm trên sẽ cần phải được sửa đổi để gồm có các tương thấm μ r của vật liệu cũ mới.

Nếu cuộn dây được quấn vào lõi sắt từ, độ tự cảm to ra nhiều thêm sẽ dẫn đến tính thấm của lõi sẽ thay đổi theo Xác Suất từ thông. Tuy nhiên, tùy thuộc vào loại vật liệu sắt từ, từ thông lõi bên trong có thể nhanh chóng đạt đến độ bão hòa tạo ra giá trị tự cảm phi tuyến tính. Vì Xác Suất từ thông xung quanh một cuộn dây phụ thuộc vào trong dòng điện chạy qua nó, độ tự cảm, L cũng trở thành một hàm của dòng điện này, i .

Trong hướng dẫn tiếp theo về cuộn cảm, tất cả chúng ta sẽ thấy rằng từ trường được tạo ra bởi một cuộn dây có thể khiến dòng điện chạy trong cuộn thứ hai được đặt bên cạnh nó. Hiệu ứng này được gọi là Điện cảm lẫn nhau, và là nguyên tắc hoạt động cơ bản của máy biến áp, động cơ và máy phát điện.