Cuộn cảm lõi không khí: Xây dựng, Làm việc, Điện cảm & Ứng dụng của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Cuộn cảm là một thành phần điện chủ yếu được sử dụng để lưu trữ năng lượng khi dòng điện chạy qua nó trong từ trường. Cuộn cảm thường được chế tạo bằng dây dẫn bằng cách quấn nó thành một cuộn dây quanh lõi bên trong, nơi mỗi vòng dây được gọi là cuộn dây. Trong một cuộn cảm, số lượng cuộn dây trong cuộn dây có liên quan trực tiếp đến độ tự cảm. có khác nhau các loại cuộn cảm có sẵn trong đó cuộn cảm lõi không khí là một trong các loại. Đây là cuộn cảm lõi không từ tính còn được gọi là cuộn dây lõi không khí. Những cuộn cảm này được sử dụng trong các ứng dụng ở nơi thấp độ tự cảm & tần số cao được yêu cầu. Bài viết này thảo luận về một cái nhìn tổng quan về một cuộn cảm lõi không khí - làm việc với các ứng dụng.


Cuộn cảm lõi không khí là gì?

Một loại cuộn cảm hoặc cuộn dây không có lõi từ trong cuộn dây được gọi là cuộn cảm lõi không khí hoặc cuộn cảm cuộn không khí. Trong cuộn cảm này, lõi không khí đảm bảo độ tự cảm cực đại thấp hơn, tuy nhiên, nó cũng làm giảm tổn thất năng lượng liên quan đến cuộn cảm ferit. Việc thiếu tổn thất lõi cho phép cuộn cảm lõi không khí hoạt động ở tần số tối đa. Một biểu tượng cuộn cảm lõi không khí được hiển thị bên dưới.



  Biểu tượng cuộn cảm lõi không khí
Biểu tượng cuộn cảm lõi không khí

Các loại cuộn cảm này được sử dụng bất cứ khi nào cần ít điện cảm hơn và chúng không bị tổn thất lõi vì không có lõi. Tuy nhiên, số vòng dây trong cuộn cảm này phải nhiều hơn so với các cuộn cảm khác có lõi. Nói chung, cuộn cảm gốm thường được gọi là cuộn cảm lõi không khí. Các cuộn cảm này cung cấp các giải pháp hiệu quả đặc biệt cho các yêu cầu về từ tính của chế độ chuyển đổi khi tập trung vào tần số cao, độ tuyến tính cao và giảm tổn thất lõi.

Sự thi công

Cấu tạo cơ bản của cuộn cảm lõi không khí là, nó bao gồm các cuộn dây với một số vòng dây được quấn trên các tông thông thường. Vì vậy, gốm hoặc nhựa trước đây có thể được sử dụng làm vật liệu cách điện. Trong cuộn cảm này, khoảng trống trong giấy hoặc nhựa trước đây hoạt động giống như lõi. Vì vậy, khe hở này không có gì ngoài nó có không khí bên trong cái trước, nên được gọi là cuộn cảm lõi không khí. Do đó, không khí hoạt động như một cốt lõi.



  Xây dựng cuộn cảm lõi không khí
Xây dựng cuộn cảm lõi không khí

nguyên tắc làm việc

Những cuộn cảm này hoạt động trên cơ sở không khí có độ dẫn điện khá tối thiểu. Vì vậy, độ tự cảm của lõi không khí cũng thấp, tạo ra từ trường yếu. Do lõi không khí tạo ra từ trường nhỏ’, nó đạt được mức tăng dòng điện nhanh hơn đồng thời tránh mất tín hiệu. Sự mất mát này chủ yếu xảy ra bất cứ khi nào một cuộn cảm tạo ra cường độ từ trường cao trong mạch điện.

Sự khác biệt b/n Cuộn cảm lõi không khí Vs Cuộn cảm lõi rắn

Sự khác biệt giữa cuộn cảm lõi không khí và cuộn cảm lõi rắn bao gồm những điều sau đây.

  PCBWay

cuộn cảm lõi không khí

Cuộn cảm lõi rắn

Một cuộn cảm lõi không khí không có lõi rắn trong cuộn dây. Cuộn cảm lõi rắn có lõi rắn trong cuộn dây.
Cuộn cảm này thấp hơn nhiều so với cuộn cảm lõi rắn. Cuộn cảm lõi rắn khá lớn.
Giá trị điện cảm của cuộn cảm này thấp hơn nhiều. Giá trị điện cảm của cuộn cảm lõi rắn cao hơn nhiều.
Đây không phải là đắt tiền so với một lõi rắn. Những cuộn cảm này đắt tiền.

Độ tự cảm của cuộn cảm lõi không khí

Công thức điện cảm cuộn cảm lõi không khí một lớp có thể được biểu thị đơn giản là d2n2/18d+40z .

Ở đâu,

'D' đại diện cho đường kính của cuộn dây.
'n' đại diện cho không. số vòng dây trong cuộn dây.
'z' đại diện cho chiều dài của cuộn cảm.
Độ tự cảm được đo đơn giản bằng μH hoặc microhenries..

Ưu điểm & Nhược điểm

Các ưu điểm của cuộn cảm lõi không khí bao gồm những điều sau đây.

  • Cấu tạo của cuộn cảm này rất đơn giản.
  • Các cuộn cảm này mang lại một số lợi ích không bão hòa, không tổn thất sắt và hoạt động ở tần số cao.
  • Nó không phụ thuộc vào tốc độ dòng điện mà nó mang theo.
  • Cuộn cảm này cũng loại bỏ tổn thất sắt từ lõi từ.
  • Ở tần số cao, cuộn cảm này không có tổn thất và biến dạng lõi.
  • Loại cuộn cảm này không đắt tiền.
  • Mất tín hiệu nhẹ xảy ra ở cường độ từ trường tối đa.
  • Tần số điện từ được mang bởi cuộn cảm này lên tới 1 GHz, tuy nhiên khi tần số vượt quá 100 MHz thì cuộn cảm lõi sắt từ bị mất.

Các nhược điểm của cuộn cảm lõi không khí bao gồm những điều sau đây.

  • Kích thước của cuộn cảm này lớn.
  • Hệ số Q của cuộn cảm này thấp.
  • Giá trị điện cảm cao của các cuộn cảm này là không thể.
  • Số vòng dây trong một cuộn dây cần thiết để đạt được độ tự cảm tương tự sẽ xảy ra trong một cuộn cảm lõi rắn.
  • Độ dẫn điện thấp hơn của không khí chuyển thành tính thấm từ thấp và sau đó là độ tự cảm thấp hơn.

Ứng dụng / Sử dụng cuộn cảm lõi không khí

Các ứng dụng của cuộn cảm lõi không khí bao gồm những điều sau đây.

  • Những Cuộn cảm này chủ yếu được sử dụng để thiết kế cuộn dây điều chỉnh RF.
  • Chúng cần thiết cho các ứng dụng khác nhau như thiết bị máy tính, thiết bị điện tử, TV, thiết bị liên lạc, bộ sạc di động và DVD.
  • Những cuộn cảm này cũng được sử dụng trong các mạch snubber, mạch lọc và các ứng dụng dựa trên tần số cao như máy thu hình và đài phát thanh.
  • Cuộn cảm này cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng tần số thấp nằm trong khoảng từ 20 Hz – 1 MHz.
  • Chúng chủ yếu được sử dụng cho khớp nối giữa các tầng.
  • Những cuộn cảm này đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế cuộn dây điều chỉnh RF & IF.
  • Nó được sử dụng để đảm bảo độ tự cảm cực đại thấp hơn, nhưng cũng làm giảm tổn thất năng lượng liên quan đến cuộn cảm ferit .
  • Những cuộn cảm này được sử dụng trong các máy phát vô tuyến để giảm các dao động điều hòa khi các tín hiệu điện từ truyền qua chúng.
  • Chúng được sử dụng trong loa âm thanh nổi Hi-fi để đảm bảo xảy ra biến dạng âm thanh tối thiểu.

Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về cuộn cảm lõi không khí - làm việc với các ứng dụng. Các cuộn cảm này chỉ đơn giản là cung cấp các giải pháp hiệu quả cho các yêu cầu về từ tính của chế độ chuyển đổi, đặc biệt khi tập trung vào tần số cao, độ tuyến tính cao và giảm tổn thất lõi. Ngoài ra, đây cũng là những giải pháp lý tưởng khi không gian không bị cấm. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của cuộn cảm là gì?