Thảo luận:Điện tử/Linh kiện điện tử/Cuộn từ

Linh Kiện Điện Tử	Điện Trở
Cấu Tạo	Tạo từ một cộng dây dẩn điện có kích thước Chiều Dài l, Diện Tích A , Độ Dẩn Điện và số vòng quấn N
Biểu Tượng
Từ Dung	$L={\frac {B}{I}}=N^{2}\rho {\frac {l}{A}}$
Dòng Điện	$I={\frac {B}{L}}$
Từ Tích	B = L I
Điện Thế AC	$V=L{\frac {dI}{dt}}$
Dòng Điện AC	$I={\frac {1}{L}}\int Vdt$
Năng Lượng Điện	$P={\frac {1}{2}}LI^{2}$
Điện Ứng	$X_{C}={\frac {V_{C}}{I_{C}}}$ $X_{L}=\omega L\angle 90$ $X_{C}=j\omega L$ $X_{C}=sL$
Điện Kháng	$Z_{C}=R+X_{L}$ $Z_{C}=R\angle 0+\omega L\angle 90={\sqrt {R^{2}+(\omega L)^{2}}}\angle Tan^{-}1\omega {\frac {L}{R}}$ $Z_{C}=R+j\omega L={\frac {1}{R}}(1+j\omega T)$ $Z_{C}=R+{\frac {1}{sC}}={\frac {1}{R}}(1+sT)$
Phản Ứng Tần Số
Phase Angle Difference	$Tan\Theta =\omega {\frac {L}{R}}$
Angular Frequency	$\omega ={\frac {1}{Tan\theta }}{\frac {L}{R}}$
Frequency	$f={\frac {1}{2\pi Tan\theta }}{\frac {L}{R}}$
Time	$t=2\pi Tan\theta {\frac {R}{L}}$

Cuộn Từ

Cuộn Từ là một linh kiện điện tử có khả năng sanh Từ khi mắc nối với điện . Cuộn Từ có Biểu Tượng mạch điện

Từ Dung

Từ Dung là tính chất Vật lý của Cuộn Từ đại diện cho Từ Lượng sinh ra bởi một Dòng Điện trên Cuộn Từ . Từ Dung đo bằng đơn vị Henry H và có ký hiệu mạch điện L

$L={\frac {B}{I}}$

Cuộn Từ tạo từ một cộng dây dẩn điện có kích thứớc Chiều dài , l , Điện tích , A , với vài vòng quấn N . Khi mắc với điện

$L=\mu N^{2}{\frac {l}{A}}$

Độ Dẩn Từ của vật liệu

$\mu ={\frac {B}{I}}{\frac {A}{l}}{\frac {1}{N^{2}}}$

Construction	Formula	Dimensions
Cylyndrical Coil	$L={\frac {\mu _{0}KN^{2}A}{l}}$	L = inductance in henries (H) μ0 = permeability of free space = 4$\pi$ × 10-7 H/m K = Nagaoka coefficient N = number of turns A = area of cross-section of the coil in square metres (m2) l = length of coil in metres (m)
Straight wire conductor	$L=l\left(\ln {\frac {4l}{d}}-1\right)\cdot 200\times 10^{-9}$	L = inductance (H) l = length of conductor (m) d = diameter of conductor (m)
	$L=5.08\cdot l\left(\ln {\frac {4l}{d}}-1\right)$	L = inductance (nH) l = length of conductor (in) d = diameter of conductor (in)
Short air-core cylindrical coil	$L={\frac {r^{2}N^{2}}{9r+10l}}$	L = inductance (µH) r = outer radius of coil (in) l = length of coil (in) N = number of turns
Multilayer air-core coil	$L={\frac {0.8r^{2}N^{2}}{6r+9l+10d}}$	L = inductance (µH) r = mean radius of coil (in) l = physical length of coil winding (in) N = number of turns d = depth of coil (outer radius minus inner radius) (in)
Flat spiral air-core coil	$L={\frac {r^{2}N^{2}}{(2r+2.8d)\times 10^{5}}}$	L = inductance (H) r = mean radius of coil (m) N = number of turns d = depth of coil (outer radius minus inner radius) (m)
	$L={\frac {r^{2}N^{2}}{8r+11d}}$	L = inductance (µH) r = mean radius of coil (in) N = number of turns d = depth of coil (outer radius minus inner radius) (in)
Toroidal core (circular cross-section)	$L=\mu _{0}\mu _{r}{\frac {N^{2}r^{2}}{D}}$	L = inductance (H) μ0 = permeability of free space = 4$\pi$ × 10-7 H/m μr = relative permeability of core material N = number of turns r = radius of coil winding (m) D = overall diameter of toroid (m)

Tính chất điện DC

Từ Lượng trên Cuộn Từ

B = L I

Từ Dung

$L={\frac {B}{I}}$

Dòng Điện

$I={\frac {B}{L}}$

Tính Chất Điện AC

Từ Trường

Khi Cuộn từ dẩn điện . Từ trường sản sinh trên Cuộn từ

B = I L

Điện Thế

${\frac {dB}{dt}}={\frac {dLI}{dt}}=L{\frac {dI}{dt}}+I{\frac {dL}{dt}}=L{\frac {dI}{dt}}$

Thay đổi dòng điện theo thời gian tạo một điện thế có chiều cùng chiều với dòng điện tạo ra Từ trường B

$V_{L}=L{\frac {dI}{dt}}={\frac {dB}{dt}}$

Dòng Điện

$I_{L}={\frac {1}{L}}\int Vdt$

Điện Ứng

Tỉ lệ của V_L trên I_L cho một giá trị Điện Ứng, X_L

$X_{L}=\omega L$ /__90 = $j\omega L$ = $sL$

Điện Kháng

Vì mọi vật dẩn điện đều có Điện trở kháng nên Điện Kháng của tụ điện

$Z_{L}=Z_{R}+X_{L}$

$Z_{L}={\sqrt {R_{L}^{2}+(\omega L)^{2}}}$ /_ Tan^-1 $\omega {\frac {L}{R}}$

$Z_{L}={\frac {1}{R_{L}}}(1+j\omega {\frac {L}{R}})$

$Z_{L}={\frac {1}{R_{L}}}(1+s{\frac {L}{R}})$

Phản Ứng Tần Số

Z = X = ω L

Cuộn Từ là một công cụ lệ thuộc tần số ω . Với Cuộn từ không có thất thoát

ω = 0 . Cuộn Từ Đóng mạch . Z = 0

ω = 1/L . Cuộn Từ Đóng mạch . Z = 1

ω = oo . Cuộn Từ Hở mạch . Z = oo

Với Cuộn từ không có thất thoát

Z = R + X = R + ω L

ω = 0 . Cuộn Từ Đóng mạch . Z = 0

ω = R_L/L . Cuộn Từ Đóng mạch . Z = ${\sqrt {2}}$

ω = oo . Cuộn Từ Hở mạch . Z = R

Góc Độ Khác Biệt Giửa Điện thế và Dòng Điện

Với Cuộn từ không có Điện trở kháng, Điện thế đi trước dòng điện một góc 90^° . Với Cuộn từ có Điện trở kháng, Điện thế đi trước dòng điện một góc θ

Tanθ = ${\frac {L}{R}}\omega$ = $2\pi f{\frac {L}{R}}=2\pi {\frac {1}{t}}{\frac {L}{R}}$

Góc Độ khác biệt giửa Điện thế và Dòng Điện có tương quan với giá trị của R và L . Khi có thay đổi về giá trị của R và L . Góc độ khác biệt giửa Điện thế và Dòng Điện sẻ thay đổi . Vì vậy, Tần số góc, ω , Tần số thời gian, f , Thời gian, t củng thay đổi

$\omega ={\frac {R}{L}}Tan\theta$

$f={\frac {1}{2\pi }}{\frac {R}{L}}Tan\theta$

$t=2\pi {\frac {L}{R}}{\frac {1}{Tan\theta }}$

Năng Lượng Lưu Trử

Năng Lượng Lưu Trử trên cuộn dây bằng khả năng của Dòng điện tạo từ

$E_{\mathrm {stored} }={1 \over 2}LI^{2}$

Chỉ Số Chất Lượng

Hiệu suất làm việc của cuộn dây được biểu thị qua Chỉ Số Chất Lượng ,Q . Chỉ Số Chất Lượng được định nghỉa là tỉ lệ của năng lượng lưu trên năng lượng thất thoát

$Q={\frac {X_{L}}{R_{L}}}$

Điện từ Cảm

Khi Cuộn Từ dẩn điện, Từ Trường sản sinh trên Cuộn Từ

B = L I

Từ Cảm trên các vòng quấn của CUộn Từ

Φ = N B

${\frac {d\phi }{dt}}={\frac {dNB}{dt}}=N{\frac {dB}{dt}}+B{\frac {dN}{dt}}$

-ξ = $N{\frac {dB}{dt}}={\frac {d\phi }{dt}}$

Thay đổi từ trên các vòng quấn theo thời gian tạo một điện thế trên các vòng quấn của cuộn dây có chiều ngược chiều với dòng điện tạo ra Từ trường

-ξ $=N{\frac {dB}{dt}}$

Mắc Nối

Nhiều Cuộn Từ có thể mắc nối tiếp với nhau để tăng Từ Dung hay song song với nhau dể giảm Từ Dung

Nối Tiếp

Khi mắc nối tiếp nhiều cuôn từ lại với nhau, tổng từ dung sẻ tăng và bằng tổng của các từ dung

L_t = L₁ + L₂ + L_n

Khi mắc nối tiếp 2 cuộn dây cùng giá trị từ dung, tổng từ dung sẻ tăng gấp đôi

Song Song

Khi mắc song song nhiều từ dung lại với nhau, tổng từ dung sẻ giảm và bằng Tích của các từ dung trên tổng của các từ dung

${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+...+{\frac {1}{L_{n}}}$

Khi mắc song song 2 cuộn dây cùng giá trị từ dung, tổng từ dung sẻ bằng một nửa từ dung của cuộn dây

Mạch Kết Hợp

1. Mạch RC
2. Mạch RL
3. Mạch LC
4. Mạch RLC