Công thức tính hệ số phẩm chất của cuộn cảm

Công thức tính hệ số phẩm chất là những kiến thức quan trọng trong Công Nghệ lớp 12. Ngoài ra còn những kiến thức liên quan đến hệ số phẩm chất như là điện trở, tụ điện, cuộn cảm mà còn rất nhiều bạn học sinh vẫn còn gặp khó khăn khi tiếp cận kiến thức này. Để giải đáp những thắc mắc đó thì hãy xem bài viết công thức tính hệ số phẩm chất dưới đây nhé!

Trong bài hệ số phẩm chất thì được chia làm 3 phần chính là điện trở, tụ điện, cuộn cảm

công thức tính hệ số phẩm chất

Điện trở ( R)

Công dụng, cấu tạo của điện trở

• Công dụng của điện trở là hạn chế hoặc điều chỉnh dòng điện và phân chia điện áp trong mạch điện
• Cấu tạo:là một dây dẫn hay bột than phủ lên lõi sứ.

Phân loại và ký hiệu của điện trở

Điện trở được phân loại theo:

• Công suất: công suất nhỏ, công suất lớn
• Trị số: loại cố định hoặc có thể thay đổi (biến trở – chiết áp)
• Khi đại lượng vật lý tác động lên điện trở làm trị số của nó thay đổi thì được phân loại như sau:

Điện trở nhiệt (thermistor) có hai loại:

• Hệ số dương: khi nhiệt độ tăng thì R tăng
• Hệ số âm: khi nhiệt độ tăng thì R giảm

Ký hiệu của điện trở được thể hiện qua hình dưới đây:

Số liệu kỹ thuật của điện trở

a) Trị số điện trở: Cho biết mức độ cản trở dòng điện của điện trở

READ  Công thức tính u cơ bản và một số bài tập áp dụng

Đơn vị: Ôm ( Ω )

1 Kilô ôm (kΩ) = 103 (Ω) (viết tắt là 1K)

1 Mêga ôm (MΩ) = 106 (Ω) (viết tắt là 1M)

b) Công suất định mức: là công suất tiêu hao trên điện trở mà nó có thể chịu đựng được trong thời gian dài mà không hỏng. Đơn vị đo là Oát (W)

Tụ điện ( C)

Công dụng, cấu tạo của tụ điện

– Công dụng:ngăn dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua.

– Cấu tạo:gồm hai vật dẫn đặt gần nhau , được ngăn cách nhau bởi một lớp điện môi.

Phân loại, ký hiệu của tụ điện

• Phân loại:các loại tụ điện phổ biết nhất là tụ giấy, tụ mi ca , ụ nilon, tụ dầu , tụ hóa.
• Ký hiệu của tụ điện được thể hiện qua hình dưới đây:

Các số liệu kỹ thuật của tụ điện

• Trị số: là cho biết khả năng tích lũy năng lượng điện trường của tụ điện
• Đơn vị tụ điện: fara (F)
• Điện áp định mức:là trị số lớn nhất cho phép đặt lên tụ điện
• Dung kháng của tụ điện (Xc) Là đại lượng cản trở dòng điện qua nó

Cuộn cảm ( L)

Công dụng, cấu tạo của cuộn cảm

• Công dụng:dùng để dẩn dòng điện một chiều , ngăn dòng điện cao tần.
• Cấu tạo: dùng dây dẫn quất thành cuộn, bên trong có lõi.

Phân loại, ký hiệu của cuộn cảm

• Phân loại:cuộn cảm được chia ra các loại như sau cuộn cao tần, cuộn trung tần, cuộn ậm tần.
• Ký hiệu của cuộn cảm được thể hiện qua hình dưới đây

READ  Hướng dẫn, thủ thuật về Thủ thuật văn phòng

Các số liệu kỹ thuật của cuộn cảm – Công thức điện cảm

a) Trị số điện cảm:là cho biết khả năng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn cảm.

Đơn vị cuộn cảm là henry (H)

b) Hệ số phẩm chất: đặc trưng cho tổn hao năng lượng trong cuộn cảm. Đó là tỉ số của cảm kháng (điện kháng) với điện trở thuần (r) của cuộn cảm ở một tần số (f) cho trước:

Công thức tính hệ số phẩm chất của cuộn cảm – Công thức tính cuộn cảm

Công thức tính hệ số phẩm chất:

c) Công thức cảm kháng – Công thức tính cảm kháng của cuộn cảm là:

Là đại lượng biểu hiện sự cản trở của Cuộn cảm đối với dòng điện chạy qua nó.

Cảm kháng của cuộn cảm

Trong đó:

• XL: Cảm kháng (2)
• f: Tần số dòng điện qua cUỘn cảm (Hz)
• L: Trị số điện cảm của CUộn cảm (H)

Nhận xét:

• Nếu là dòng điện một chiều (f = 0) -> X_ = 0 
• Nếu là dòng điện xoay chiều (f càng cao) -> X_ càng lớn

Cách để học tốt công nghệ 12

Sau khi đã biết được công thức tính hệ số phẩm chất thì bạn cũng cần phải biết thêm các cách để để học tốt môn công nghệ lớp 12

Cách để học tốt công nghệ 12

• Dành nhiều thời gian vào các hoạt động tự học và học nhóm hơn
• Không đặt quá nhiều áp lực lên bản thân. Chơi các môn thể thao lành mạnh
• Biết cân bằng giữa học tập và thời gian nghỉ. Học cách ngủ sớm dậy sớm để tạo ra cho bản thân một đồng hồ sinh học tốt nhất
• Chú ý nghe giảng bài của thầy cô, đặt câu hỏi ngay lập tức nếu chưa tiếp thu được hết các kiến thức
• Nên nắm chắc các lý thuyết sau đó mới bước qua phần thực hành
• Nên ôn tập từ các dạng từ cơ bản đến nâng cao để tạo một nền tảng tốt nhất

READ  Công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là

Video hướng dẫn công thức cuộn cảm đơn giản nhất

Video hướng dẫn áp dụng công thức cuộn cảm đơn giản nhất mà bạn không nên bỏ qua. Cùng xem ngay nhé!

Hy vọng bạn đã hiểu được công thức tính hệ số phẩm chất là gì. Đừng quên thường xuyên ghé thăm Educationuk-vietnam.org để đón đọc thêm nhiều bài viết hay và bổ ích khác nữa nhé!

Toán 12

Ngữ văn 12

Tiếng Anh 12

Vật lý 12

Hoá học 12

Sinh học 12

Lịch sử 12

Địa lý 12

GDCD 12

Công nghệ 12

Tin học 12

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Lời giải và đáp án chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm “Hệ số phẩm chất của cuộn cảm được xác định theo công thức nào?” kèm kiến thức tham khảo là tài liệu trắc nghiệm môn Công nghệ 12 hay và hữu ích.

Trắc nghiệm: Hệ số phẩm chất của cuộn cảm được xác định theo công thức nào?

A. Q = L/2πr

B. Q = 2πf/rL

C. Q = 2πfL/r

D. Q = fL/2πr

Trả lời:

Đáp án đúng: C. Q = 2πfL/r

Hệ số phẩm chất của cuộn cảm được xác định theo công thức: Q = 2πfL/r

Giải thích:

- Hệ số phẩm chất (Q): đặc trưng cho tổn hao năng lượng trong cuộn cảm. Đó là tỉ số của cảm kháng (điện kháng) với điện trở thuần (r) của cuộn cảm ở một tần số (f) cho trước: Q = 2πfL/r

Kiến thức mở rộng về cuộn cảm

1. Cuộn cảm là gì?

Cuộn cảm (hay cuộn từ, cuộn từ cảm) là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo từ một dây dẫn điện với vài vòng quấn, sinh ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Cuộn cảm có một độ tự cảm (hay từ dung) L đo bằng đơn vị Henry (H).

2. Cấu tạo của cuộn cảm

Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật.

3. Ký hiệu và phân loại cuộn cảm

a. Kí hiệu của cuộn cảm

Ký hiệu của cuộn cảm trong mạch điện có dạng một đoạn hình xoắn, phía trên nó là ký hiệu thể hiện loại lõi của cuộn cảm.

b. Cách phân loại

Căn cứ theo cấu tạo và phạm vi ứng dụng thì cuộn cảm được chia thành 3 loại chính đó là:

+ Cuộn cảm âm tần.

+ Cuộn cảm trung tần.

+ Cuộn cảm cao tần.

Phân loại theo hình dáng ta có cuộn cảm loại cắm và cuộn cảm loại dán.

Căn cứ theo cấu tạo thì chúng ta có cuộn cảm loại lõi không khí, lõi ferit, lõi thép,….

4. Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm

a. Đại lượng 1: Hệ số tự cảm

- Hệ số tự cảm phản ánh sức điện động cảm ứng của cuộn dây, khi dòng điện biến thiên chạy qua.

- Công thức xác định hệ số tự cảm là: L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l

Trong đó, các đại lượng được ký hiệu trong công thức phản ảnh:

+ L : là hệ số tự cảm có đơn vị là Henrry (H)

+ n : là số vòng dây của cuộn dây dẫn

+l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng đơn vị chuẩn là mét (m)

+S : là tiết diện của lõi tính theo đơn vị chuẩn bằng m2

+µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu tạo nên lõi dây

b. Đại lượng 2: Cảm kháng

Đại lượng thể hiện/ phản ảnh sự cản trở dòng điện của cuộn dây chính là cảm kháng. Chúng thể hiện điều này trong dòng điện xoay chiều. Công thức xác định được biểu diễn như sau:

ZL = 2.314.f.L

Trong đó:

+ZL là cảm kháng có đơn vị là Ω

+f : là tần số của cuộn cảm với đơn vị là Hz

+L : là hệ số tự cảm có đơn vị là Henry

5. Nguyên lý hoạt động cuộn cảm

Đối với dòng điện một chiều (DC), dòng điện có cường độ và chiều không đổi (tần số bằng 0). Cuộn dây hoạt động như một điện trở có điện kháng gần bằng không hay nói khác hơn cuộn dây nối đoản mạch. Dòng điện trên cuộn dây sinh ra một từ trường (B) có cường độ và chiều không đổi.

Khi mắc điện xoay chiều (AC) với cuộn dây, dòng điện trên cuộn dây sinh ra một từ trường (B) biến thiên và một điện trường (E) biến thiên, nhưng luôn vuông góc với từ trường. Cảm kháng của cuộn dây phụ thuộc vào tần số của dòng xoay chiều.

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 dây, giúp ổn định dòng, ứng dụng trong các mạch lọc tần số.

6. Công dụng của cuộn cảm

Hiện tại, cuộn cảm được ứng dụng sử dụng trong các thiết bị điện. Dưới đây là các thiết bị cần có sự xuất hiện của cuộn cảm.

• Ứng dụng trong nam châm điện

Ứng dụng đầu tiên và cũng là phổ biến nhất của cuộn cảm chính là nam châm điện. Điều này dựa trên nguyên tắc tự trường. Khi có 1 lõi thép đơn giản quấn bên ngoài cuộn cảm, trường hợp có dòng điện đi qua, lõi thép hoàn toàn có thể hút các kim loại khác. Ngoài ra, chúng được ứng dụng trong động cơ điện, các loại thiết bị đồ chơi điện từ, tivi và loa của máy phát thanh.

• Ứng dụng trong Rơ le

Rơ le được cấu tạo bởi một cuộn cảm và 1 cơ cấu khí. Chúng hiện thường gồm 3 chân (Chân NC, NO và chân trung cơn).

Tương tự như trong nam châm, từ trường tạo ra giúp chúng hút các kim loại khác. Trong trường hợp điện được cấp, chân NC và chân trung sẽ thông với nhau. Dòng điện có thể làm ngắt các điểm khác nhau trên mạch điện. Từ đó, con người có thể điều khiển các thiết bị khác.

• Ứng dụng trong bộ lọc thông

Cuộn cảm có ứng dụng bộ lọc thông với khả năng lọc âm thanh (tạp âm). Trường hợp này gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R.

Mạch lọc tần số có thể thấy xuất hiện phổ biến trong cuộc sống. Chúng xuất hiện trong EQ của bộ lọc âm thanh và âm tần. Chẳng hạn xuất hiện trong loa dùng IC. Chúng có thể dùng cảm ứng điện từ để lọc các input và đưa ra output phù hợp.

• Ứng dụng trong nguồn xung và lọc điện áp xung

Hiện tại có 2 loại là nguồn xung tăng áp và nguồn xung hạ áp. Chúng sử dụng tính năng cản trở dòng điện để thực hiện nhiệm vụ này.

• Ứng dụng trong hoạt động của máy biến áp

Trong máy biến áp, cuộn cảm gồm 1 cuộn dây sơ cấp nối với cuộn dây thứ cấp. Như vậy, chúng có thể đưa ra điện áp được quấn quanh lõi biến áp. Khác biết với nguồn xung bởi đặc điểm cuộn dây trong máy biến áp thường được quấn bởi nhiều vòng.

Hiện nay, máy biến áp được sử dụng để thay đổi hiệu điện thế. Chúng có thể tăng hoặc giảm hiệu điện thế tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng của khách hàng. Nguyên tắc khách hàng cần nắm được gồm: tăng điện thế đầu ra bằng việc giảm số vòng dây và tăng số vòng dây để giảm điện thế đầu ra.

Máy biến áp được xuất hiện rất nhiều trong đời sống và sản xuất. Đặc biệt trong trạm biến áp, máy có thể giúp hạ điện áp từ đường dây cao thế có hiệu điện thế lên đến hàng trăm kW. Nhờ đó, hạ xuống điện áp tiêu thụ trong cuộc sống hàng ngày.

• Ứng dụng trong motor

Cuộn cảm dùng trong motor nhằm biến đổi điện năng thành cơ năng. Chúng được tạo thành từ việc quấn 1 cuộn dây đồng quanh trục của motor. Sau đó, nhờ vào hiện tượng cảm ứng điện từ để tạo ra momen cho động cơ quay. Ứng dụng này có thể được sử dụng trong việc kiểm soát tín hiệu đèn giao thông.