Cuộn cảm

     Cuộn cảm đơn giản là một dây đồng dẫn điện (linh kiện điện tử thụ động), được quấn thành nhiều vòng quanh một lõi; dây quấn được sơn emay cách điện; lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc làm bằng vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật...

     Đây là cách quấn cuộn cảm rất dễ dàng và thông dụng. Bạn rất hay bắt gặp trong các mạch điện có kích thước vừa phải. Cuộn cảm dạng này thường to, chiếm nhiều diện tích nên khó tích hợp vào các vi mạch.

     Một loại khác có kích thước nhỏ gọn hơn. Nhìn chúng rất giống điện trở nhưng bạn dễ dàng nhận ra vì chúng có vỏ ngoài màu xanh.

 

     Các ký hiệu của cuộn cảm thường gặp trong mạch điện trong mạch điện

     Khi có dòng điện chạy qua, cuộn dây sinh từ trường và trở thành nam châm điện. Khi không có dòng điện chạy qua, cuộn day không có từ. Từ trường sản sinh tỉ lệ với dòng điện

     Hệ số tỷ lệ L là từ dung hay độ tự cảm, là tính chất vật lý của cuộn dây, đo bằng đơn vị Henry - H, thể hiện khả năng sinh từ của cuộn dây bởi một dòng điện. Từ dung càng lớn thì từ trường sinh ra càng lớn, và cũng ứng với dự trữ năng lượng từ trường (từ năng) trong cuộn dây càng lớn.

     Độ tự cảm được tính theo những công thức khác nhau tùy thuộc vào hình dạng được cuộn.

     Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều. Nó tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số  dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một chiều có tần số = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng = 0

 

     Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức:

   

     Ở thí nghiệm trên: Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) vì vậy  bóng đèn sáng từ từ. Khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng, đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.

     Cuộn cảm L có đặc tính lọc nhiễu tốt cho các mạch nguồn DC có lẫn tạp nhiễu ở các tần số khác nhau tùy vào đặc tính cụ thể của từng cuộn cảm, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong các mạch lọc tần số. Cuộn cảm là thành phần quan trọng trong các thiết bị điện tử như: loa, micro, rơle, và các bộ biến áp...