Mục đích của độ tự cảm vòng từ

Sóng điện từ do các thiết bị điện tử phát ra và rò rỉ không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động bình thường của các thiết bị điện tử khác, dẫn đến hoạt động sai chức năng của thiết bị, lỗi đường truyền mà còn gây ra mối đe dọa đối với sức khỏe và sự an toàn của con người, gây ra mối đe dọa lớn. Vì vậy, việc giảm nhiễu điện từ (EMI) của các thiết bị điện tử đã trở thành một vấn đề cần cân nhắc. Vòng từ hấp thụ hay còn gọi là vòng từ ferit viết tắt là vòng từ. Nó là thành phần chống nhiễu thường được sử dụng trong các mạch điện tử, có tác dụng khử nhiễu tần số cao rất tốt. Nó thường được làm bằng vật liệu ferrite (Mn-Zn).

Vòng từ có các đặc tính trở kháng khác nhau ở các tần số khác nhau và trở kháng nhìn chung rất nhỏ ở tần số thấp. Khi tần số tín hiệu tăng thì trở kháng của vòng từ tăng mạnh.

Như chúng ta đã biết, tần số tín hiệu càng cao thì càng dễ bức xạ (để mua được một chiếc case máy tính chất lượng cao cũng cần phải giảm hiện tượng rò rỉ điện từ). Nói chung, các đường tín hiệu không có lớp che chắn nên các đường tín hiệu này trở thành ăng-ten tốt để thu các tín hiệu tần số cao hỗn loạn khác nhau trong môi trường xung quanh. Các tín hiệu này được xếp chồng lên các tín hiệu được truyền ban đầu và thậm chí thay đổi các tín hiệu hữu ích được truyền ban đầu. Vì vậy, dưới tác động của vòng từ, các tín hiệu bình thường và hữu ích có thể truyền tốt và tín hiệu nhiễu tần số cao có thể được triệt tiêu một cách hiệu quả và chi phí thấp.

Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi bạn có thể thấy các vòng từ tính tích hợp dạng cục nhựa trên cáp tín hiệu màn hình, cáp kết nối USB và thậm chí cả bàn phím và chuột cao cấp. Việc truyền toàn bộ bó cáp qua vòng từ ferit sẽ tạo thành một cuộn cảm chế độ chung và cáp cũng có thể được quấn vài vòng trên vòng từ nếu cần. Càng nhiều vòng, hiệu ứng triệt tiêu nhiễu với tần số thấp càng tốt, trong khi hiệu ứng triệt tiêu nhiễu với tần số cao càng yếu. Trong kỹ thuật thực tế, số vòng của vòng từ phải được điều chỉnh dựa trên đặc tính tần số của dòng điện giao thoa. Thông thường, khi dải tần của tín hiệu nhiễu rộng, có thể đặt hai vòng từ trên cáp, mỗi vòng có số vòng khác nhau, có thể đồng thời triệt tiêu nhiễu tần số cao và nhiễu tần số thấp. Từ cơ chế hoạt động của cuộn cảm chế độ chung, trở kháng của nó càng lớn thì tác dụng triệt tiêu nhiễu của nó càng rõ ràng. Trở kháng của cuộn cảm chế độ chung xuất phát từ độ tự cảm chế độ chung Lcm=jwLcm. Không khó để nhận thấy từ công thức rằng đối với một tần số nhiễu nhất định, độ tự cảm của vòng từ càng lớn thì càng tốt. Nhưng thực tế không phải vậy, vì có các tụ điện ký sinh trên vòng từ thực tế, tồn tại song song với độ tự cảm. Khi gặp tín hiệu nhiễu tần số cao, điện dung của tụ điện nhỏ, làm giảm độ tự cảm của vòng từ và khiến chế độ chung bị sặc không hiệu quả.