Vai trò và nguyên lý của độ tự cảm của vòng từ, hãy hiểu nó!

2022-06-02

Độ tự cảm là tỷ số giữa từ thông trong dây và dòng điện tạo ra từ thông xoay chiều xung quanh bên trong dây khi có dòng điện xoay chiều chạy qua nó.

 

Khi dòng điện một chiều đi qua cuộn cảm, xung quanh nó chỉ có các đường sức từ cố định và không thay đổi theo thời gian. Nhưng khi dòng điện xoay chiều đi qua một cuộn dây, nó được bao quanh bởi các đường sức từ thay đổi theo thời gian. Theo định luật cảm ứng điện từ, sinh từ của Faraday, các đường sức từ thay đổi tạo ra một điện thế cảm ứng ở hai đầu cuộn dây, hoạt động như một “nguồn năng lượng mới”. Điện thế cảm ứng này tạo ra dòng điện cảm ứng khi hình thành một vòng kín. Định luật Lenz biết rằng tổng các đường sức từ do một dòng điện cảm ứng tạo ra sẽ cố gắng ngăn cản sự thay đổi của các đường sức từ. Sự thay đổi của đường sức từ xuất phát từ sự thay đổi của nguồn điện xoay chiều bên ngoài nên từ tác dụng khách quan, cuộn dây tự cảm có đặc tính ngăn cản sự thay đổi dòng điện trong mạch điện xoay chiều. Cuộn dây tự cảm có đặc tính tương tự như quán tính trong cơ học, gọi là “tự cảm” trong điện. Thông thường, tia lửa điện sẽ xuất hiện khi công tắc dao được mở hoặc bật. Hiện tượng tự cảm ứng này là do điện thế cảm ứng cao.

 

Tóm lại, khi nối cuộn dây điện cảm với nguồn điện xoay chiều, các đường sức từ bên trong cuộn dây sẽ thay đổi theo dòng điện xoay chiều, khiến cuộn dây sinh ra cảm ứng điện từ. suất điện động này do sự thay đổi dòng điện của chính cuộn dây gọi là “ suất điện động tự cảm”.

 

Có thể thấy độ tự cảm chỉ là một tham số liên quan đến số cuộn dây, kích thước, hình dạng và môi trường, nó là thước đo quán tính của cuộn dây cảm ứng và không liên quan gì đến dòng điện đặt vào. Đường truyền của thiết bị kỹ thuật số có một vật thể hình trụ. Cái này là cái gì? Đó là vòng từ, vòng từ chống nhiễu, hay vòng từ hấp thụ, vòng từ ferit.

 

Tại sao nên đặt vòng từ tính chống nhiễu    ? Bo mạch chủ, CPU, nguồn điện và đường dữ liệu IDE trong thùng máy tính đều hoạt động ở tần số rất cao nên có rất nhiều tín hiệu nhiễu điện từ tản lạc trong thùng máy và cường độ tín hiệu gấp vài lần đến hàng chục lần. của vụ án bên ngoài! Cáp USB không có   vòng từ tính  không được bảo vệ trong không gian này, vì vậy những cáp USB này tạo thành một ăng-ten tốt, thu được tất cả các loại tín hiệu tần số cao lộn xộn trong môi trường xung quanh và những tín hiệu này các tín hiệu có thể được xếp chồng lên tín hiệu truyền ban đầu và thậm chí thay đổi việc truyền tín hiệu hữu ích ban đầu, dễ gây ra sự cố.

 

Vòng từ hấp thụ hay còn gọi là vòng từ ferit, thường dùng cho vòng từ tách rời có thể tháo rời, thường được sử dụng trong các linh kiện chống nhiễu mạch điện tử, đối với nhiễu tần số cao có khả năng triệt tiêu tốt, thường được làm bằng vật liệu ferit (Mn-Zn). Vòng từ có đặc tính trở kháng khác nhau ở các tần số khác nhau. Nói chung, trở kháng rất nhỏ ở tần số thấp và trở kháng của vòng từ tăng mạnh khi tần số tín hiệu tăng. Vì vậy, tín hiệu hữu ích thông thường xuyên qua rất tốt và có thể triệt tiêu tốt tín hiệu nhiễu tần số cao xuyên qua và chi phí thấp.

 

Ferrite là một loại vật liệu từ tính có tính thấm cao được thấm bằng một hoặc nhiều kim loại như magiê, kẽm và niken ở 2000oC.

 

Ở dải tần thấp, lõi chống nhiễu ferrite có giá trị trở kháng cảm ứng rất thấp, không ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu hữu ích trên đường dữ liệu hoặc đường tín hiệu. Tuy nhiên, ở dải tần số cao, bắt đầu từ khoảng 10 MHz, trở kháng tăng lên và thành phần cảm ứng vẫn nhỏ, trong khi thành phần điện trở tăng nhanh. Khi năng lượng tần số cao đi qua vật liệu từ tính, thành phần điện trở sẽ tiêu tán năng lượng thành năng lượng nhiệt. Bằng cách này, một bộ lọc thông thấp được hình thành, do đó tín hiệu nhiễu tần số cao có độ suy giảm lớn và trở kháng của tín hiệu hữu ích tần số thấp có thể bị bỏ qua, không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của mạch.

 

Các phần tử triệt tiêu ferit khác nhau có dải tần số triệt tiêu tối ưu khác nhau. Nói chung, độ thấm càng cao thì tần số ức chế càng thấp. Ngoài ra, thể tích ferrite càng lớn thì tác dụng ức chế càng tốt. Khi âm lượng không đổi, hình dạng dài và mỏng sẽ tốt hơn hình dạng ngắn và dày, và đường kính bên trong càng nhỏ thì tác dụng ức chế càng tốt. Tuy nhiên, trong trường hợp phân cực DC hoặc AC cũng xuất hiện vấn đề bão hòa ferit. Tiết diện của phần tử hạn chế càng lớn thì độ bão hòa càng ít và độ lệch cho phép càng lớn.

 

Để cải thiện tốc độ truyền và độ ổn định cũng như giảm nhiễu của đường truyền đến các thiết bị khác, chẳng hạn như card âm thanh, lớp bảo vệ tĩnh điện được thiết kế. Tấm chắn được làm bằng một lá kim loại mỏng hoặc một mạng lưới các sợi dây đồng mịn, sử dụng nguyên lý tác dụng bề mặt của trường tĩnh điện. Nghĩa là, bề mặt bên ngoài của đường truyền dữ liệu được đặt trên một lớp màng kim loại và lớp che chắn nối đất với khung máy, bạn có thể cách ly tín hiệu nhiễu không gian và đường truyền dữ liệu rất tốt!   Vòng từ  có đặc tính trở kháng khác nhau ở các tần số khác nhau. Ở tần số thấp, trở kháng rất nhỏ, khi tần số tín hiệu tăng thì trở kháng của vòng từ tăng mạnh.

 

Như các bạn đã biết, tần số tín hiệu càng cao thì bức xạ càng nhiều và các đường tín hiệu không phải là lớp che chắn, các đường tín hiệu này là ăng-ten rất tốt, thu được mọi loại nhiễu trong môi trường tần số cao xung quanh tín hiệu và tín hiệu được chồng lên việc truyền tín hiệu, thậm chí thay đổi việc truyền tín hiệu hữu ích, gây trở ngại nghiêm trọng đến hoạt động bình thường của thiết bị điện tử. Giảm nhiễu điện từ (EM) từ các thiết bị điện tử đã được xem xét. Dưới tác động của vòng từ, ngay cả khi tín hiệu hữu ích thông thường truyền qua trơn tru, tín hiệu nhiễu tần số cao có thể bị triệt tiêu rất tốt và chi phí thấp.

 

 

                Whc2026-5026 Bảng đặc tính điện

 

 

 

 

Năm vòng hàng hóa  PHẦN SỐ

Giá trị điện cảm(uH)

Dòng điện định mức(A) TỐI ĐA

Điện trở dòng điện trực tiếp(OHM)MAX

Kích thước A (MM)MAX

Kích thước D (MM)MAX

Trọng lượng đơn vị (G/PCS)

WHC-5R0M-2026

5.0

0,5

0,007

7,5

4.5

0,4

WHC-9R0M-2026

9.0

0,3

0,011

8,0

4.5

0,2

WHC-150M-2026

15

0,5

0,07

7.5

4.5

0,4

WHC-200M-2026

20

0,2

0,198

7.5

4.0

0,2

WHC-270M-2026

27

0,3

0,031

8,0

4.5

0,2

WHC-100M-3026

10

2.0

0,017

12.0

7.0

1.6

WHC-120M-3026

12

1,0

0,04

10,5

6.0

1.2

WHC-320M-3026

32

1,0

0,065

12.0

7.0

1.4

WHC-370M-3026

37

0,5

0,134

10,0

5,5

1,0

WHC-141M-3026

140

0,5

0,265

10,0

6.0

1.2

WHC-8R2M-3726

8.2

2.0

0,017

14,5

7.0

2.0

WHC-220M-3726

22

2.0

0,03

14,5

7.5

2.4

WHC-240M-3726

24

1,0

0,055

13,5

6.0

1.6

WHC-560M-3726

56

0,5

0,181

12,5

5,5

1.4

WHC-680M-3726

68

1,0

0,095

13,5

6,5

2.0

WHC-241M-3726

240

0,5

0,36

13.0

6,5

1.6

WHC-150M-4426

15

2.0

0,023

15,5

7.5

2.8

WHC-430M-4426

43

1,0

0,074

14,5

7.0

2.6

WHC-680M-4426

68

2.0

0,056

15,5

9.0

3.8

WHC-111M-4426

110

0,5

0,25

14.0

6,5

2.4

WHC-141M-4426

140

1,0

0,14

15.0

7.5

3.2

WHC-361M-4426

360

0,5

0,46

14,5

7.5

2.8

WHC-200M-5026

20

3.0

0,021

17,5

9.0

4.4

WHC-300M-5026

30

2.0

0,035

17.0

8,5

4.0

WHC-600M-5026

60

3.0

0,038

18.0

10,0

5,8

WHC-680M-5026

68

1,0

0,101

16.0

7.5

3.6

WHC-101M-5026

100

2.0

0,081

17.0

9,5

5.2

WHC-221M-5026

220

1,0

0,19

16,5

8,0

4.4

K:+10% ;M:+20%   Độ tự cảm và dòng điện có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng