Cả hai cuộn cảmVà tụ điện là những phần quan trọng của mạch điện, nhưng chúng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Các thành phần này, cùng với các điện trở, tạo thành xương sống của các mạch điện tử và rất cần thiết cho khả năng của chúng để kiểm soát và thao tác tín hiệu điện. Có một loạt các công dụng cho cuộn cảm do khả năng lưu trữ năng lượng độc đáo của chúng dưới dạng từ trường. Càng cuộn phục vụ một chức năng quan trọng trong việc điều chỉnh và ổn định dòng điện và được sử dụng rộng rãi trong cung cấp điện và máy biến áp. Tính chất vốn có của chúng để chống lại những thay đổi trong việc làm cho chúng đặc biệt hiệu quả trong việc giảm thiểu biến động, do đó góp phần duy trì dòng điện phù hợp và đáng tin cậy. Hơn nữa, cuộn cảm có tính năng nổi bật trong các hệ thống ô tô, đáng chú ý là trong các hệ thống đánh lửa, nơi chúng tạo điều kiện cho việc chuyển đổi năng lượng pin điện áp thấp thành các xung điện áp cao.
Mặt khác, các tụ điện ngày càng được công nhận là các yếu tố chính do khả năng duy nhất của chúng để lưu trữ điện tích. Được triển khai rộng rãi trong các mạch lọc, mạch ghép và cơ chế điều chỉnh hệ số công suất, các tụ điện vượt trội trong khả năng lưu trữ và giải phóng năng lượng theo yêu cầu của mạch. Sự hiện diện của chúng là rất quan trọng trong các mạch thời gian, trong đó việc giải phóng năng lượng được kiểm soát là bắt buộc và trong quy định điện áp, nơi các tụ điện hỗ trợ làm mịn các mức điện áp. Chúng phục vụ như các thiết bị lưu trữ năng lượng tạm thời. Trong các thiết bị điện tử như máy ảnh và đèn flash, các tụ điện tích lũy năng lượng và xả nhanh khi cần thiết, như trong trường hợp đèn flash camera. Trong động cơ điện, các tụ điện thường được sử dụng để cung cấp một loạt năng lượng ban đầu trong quá trình khởi động, hỗ trợ vượt qua quán tính.
Làm thế nào để một cuộn cảm hoạt động?
Bất cứ khi nào một dòng điện đi qua một cuộn cảm, năng lượng được lưu trữ dưới dạng từ trường. Nó dựa trên các nguyên tắc của cảm ứng điện từ, cụ thể là luật của Faraday. Hãy đi vào chi tiết về cách nó hoạt động.
Một cuộn cảm là một cuộn dây tạo ra một từ trường khi một dòng điện đi qua nó. Một lực điện động (EMF) hoặc điện áp được tạo ra trong một cuộn dây khi từ trường xung quanh nó thay đổi, như đã nêu theo luật của Faraday. Lúc đầu, khi dòng điện bắt đầu chảy, một từ trường được tạo ra xung quanh cuộn dây. Các biến thể dòng hiện tại được đáp ứng bằng điện trở từ cuộn cảm. Miễn là có thể, cuộn cảm sẽ chống lại mọi sự gia tăng tốc độ thay đổi dòng điện khi từ trường tăng cường.
Cung cấp lưu trữ năng lượng điện ở dạng năng lượng từ tính trong cuộn dây của nó. Lượng năng lượng được lưu trữ tỷ lệ thuận với bình phương của dòng điện chảy qua cuộn cảm. Bất cứ khi nào có sự thay đổi trong dòng điện đi qua cuộn cảm, từ trường yếu và gây ra điện áp theo hướng ngược lại. Khi điện áp cảm ứng này được áp dụng đối lập với sự thay đổi kết quả trong dòng điện, năng lượng được lưu trữ được trả lại cho mạch. Tốc độ mà một cuộn cảm đáp ứng với những thay đổi trong dòng điện được đặc trưng bởi hằng số thời gian của nó. Độ tự cảm lớn hơn hoặc số lượng cuộn dây cuộn cao hơn làm tăng hằng số thời gian, làm cho cuộn cảm có khả năng chống lại sự thay đổi nhanh chóng hơn trong dòng điện.
Làm thế nào để một tụ điện hoạt động?
Một tụ điện là một phần quan trọng của mọi thiết bị điện tử vì khả năng lưu trữ và giải phóng điện tích. Tĩnh điện và lưu trữ điện tích là nền tảng cho chức năng của nó. Một tụ điện có một cặp các tấm dẫn được phân tách bằng một lớp điện môi. Kim loại có thể được sử dụng cho các tấm, trong khi gốm, nhựa hoặc chất điện phân lỏng có thể được sử dụng cho điện môi. Khi một điện áp được áp dụng trên các thiết bị đầu cuối của tụ điện, một điện trường được tạo ra giữa các tấm của tụ điện. Một tấm có được một điện tích dương ròng do kết quả của lực đẩy electron. Các tấm khác có được một điện tích âm ròng khi các electron được vẽ từ nó từ đầu tiên. Một điện áp được sản xuất trên một tụ điện khi các điện tích của nó được tách ra.
Phần kết luận
Cực độ và tụ điện cả năng lượng lưu trữ, nhưng theo những cách khác nhau và với các tính chất khác nhau. Cung cấp sử dụng từ trường để lưu trữ năng lượng. Khi dòng điện chảy qua một cuộn cảm, một từ trường tích tụ xung quanh nó và năng lượng được lưu trữ trong trường này. Năng lượng được giải phóng khi từ trường sụp đổ, tạo ra một điện áp theo hướng ngược lại. Mặt khác, một tụ điện sử dụng điện trường để lưu trữ năng lượng. Một điện trường được sản xuất khi điện áp được đặt trên các tấm của tụ điện và năng lượng được lưu trữ trong trường này do kết quả của việc phân tách các điện tích trên các tấm. Năng lượng được giải phóng khi tụ điện xả, cho phép điện tích được lưu trữ chảy qua một mạch.