ทั้งในวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ คำว่า "คอยล์โช้ก" เป็นที่รู้จักกันดีในหมู่พวกเรา แต่คุณรู้หรือไม่ว่า คอยล์โช้กคืออะไร? หรือหน้าที่ที่แท้จริงของคอยล์โช้กคืออะไร? ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับคอยล์โช้กทั้งหมด รวมถึงประเภท คุณสมบัติ การใช้งาน และการใช้งาน

คอยล์โช้กคืออะไร

คอยล์โช้ก (choke coil) คือขดลวดเหนี่ยวนำชนิดหนึ่งที่มีหน้าที่หลักในการบล็อกสัญญาณความถี่สูงหรือกระแสไฟฟ้า และยอมให้กระแสไฟฟ้าสลับหรือกระแสตรงความถี่ต่ำไหลผ่าน ชื่อหรือคำว่า 'choke' มาจากคำว่า 'choking' ซึ่งอีกความหมายหนึ่งคือการบล็อก โดยทั่วไป คอยล์โช้กประกอบด้วยขดลวดหุ้มฉนวนและพันรอบบนแกนแม่เหล็กที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก จำนวนรอบของคอยล์โช้กมีความสำคัญมาก สำหรับการบล็อกแรงดันไฟฟ้าสูง จำเป็นต้องมีจำนวนรอบสูงสุด โดยทั่วไป คอยล์โช้กเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีขั้ว ซึ่งสามารถเชื่อมต่อได้ทุกขั้ว โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายไฟและโหลด

แผนผังคอยล์โช้คและชิ้นส่วนต่างๆ

ตรงนี้คุณจะเห็นแผนภาพง่ายๆ ของคอยล์โช้กและส่วนประกอบต่างๆ ของมัน อย่างที่บอกไปแล้วว่ามันมีสองส่วนหลัก คือ คอยล์และแกน บางครั้งมันก็มีฝาครอบปิดที่คอยล์โช้กใส่อยู่ด้วย

คุณสมบัติของคอยล์โช้ก

1. ความต้านทานภายในของคอยล์โช้กต่ำมาก ซึ่งหมายความว่าขดลวดโช้กนี้สร้างขึ้นด้วยลวดตัวนำไฟฟ้าที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงมาก
2. ปฏิกิริยาเหนี่ยวนำของคอยล์โช้กจะเปลี่ยนแปลงไปตามความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน
3. เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น รีแอคแทนซ์เหนี่ยวนำก็จะเพิ่มขึ้นด้วย และเมื่อความถี่ลดลง รีแอคแทนซ์เหนี่ยวนำก็จะลดลงเช่นกัน
4. เนื่องจากรีแอคแตนซ์เหนี่ยวนำจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงความถี่ อิมพีแดนซ์ที่คอยล์โช้กมอบให้กับการไหลของกระแสไฟฟ้าสลับก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามความถี่เช่นกัน
5. หน้าที่หลักหรือคุณสมบัติของคอยล์โช้กคือการยอมให้กระแสตรงหรือกระแสสลับความถี่ต่ำไหลผ่าน และปิดกั้นกระแสสลับความถี่สูง
6. คอยล์โช้กจะต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าด้วยคุณสมบัติรีแอกแตนซ์ ไม่ใช่คุณสมบัติความต้านทาน ดังนั้นจึงมีข้อดีคือไม่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน
7. เนื่องจากคอยล์โช้กเป็นขดลวดเหนี่ยวนำหรือขดลวดเหนี่ยวนำ จึงสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในรูปแบบของสนามแม่เหล็กได้
8. คอยล์โช้กที่นำกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องสามารถก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ได้ และสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้สามารถส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ใกล้เคียงได้ 

ประเภทของคอยล์โช้ค

คอยล์โช้กจะถูกจำแนกตามการออกแบบ แรงดันไฟฟ้า ค่าเหนี่ยวนำ พื้นที่การใช้งาน ฯลฯ คอยล์โช้กมีหลายประเภท ดังนี้

• คอยล์โช้คโหมดทั่วไป
• คอยล์โช้คความถี่เสียง
• คอยล์โช้คความถี่วิทยุ

คอยล์โช้คโหมดทั่วไปคืออะไร

คอยล์โช้คโหมดร่วม (Common-mode Choke Coil) คือคอยล์ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าดิฟเฟอเรนเชียลที่มีปริมาณเท่ากันไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม และยังปิดกั้นกระแสไฟฟ้าโหมดร่วมด้วย คอยล์โช้คโหมดร่วมได้รับการออกแบบให้ขดลวดสองเส้นพันอยู่บนแกนเดียวโดยมีทิศทางการหมุนตรงข้ามกัน แผนภาพของโช้คโหมดร่วมแสดงไว้ที่นี่ คอยล์โช้คโหมดร่วมประกอบด้วยขดลวดแม่เหล็กแยกกันสองเส้น

คอยล์โช้คความถี่เสียงคืออะไร

คอยล์โช้กความถี่เสียง คือ คอยล์ที่ทำหน้าที่บล็อกความถี่ไฟฟ้าและสัญญาณความถี่เสียงทั่วไป แต่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าตรงผ่านได้ โดยทั่วไป คอยล์โช้กความถี่เสียงจะออกแบบให้คอยล์พันรอบแกนเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติการเหนี่ยวนำ คอยล์โช้กประเภทนี้มีขนาดเล็กกว่าแบบอื่น

คอยล์โช้คความถี่วิทยุคืออะไร

คอยล์โช้กความถี่วิทยุคือคอยล์ที่ปิดกั้นสัญญาณความถี่วิทยุและยอมให้สัญญาณอื่นๆ เช่น สัญญาณความถี่เสียง สัญญาณความถี่กำลังปกติ และสัญญาณไฟฟ้ากระแสตรง คอยล์โช้กความถี่วิทยุประกอบด้วยคอยล์ที่พันอยู่บนแกนกลางที่ทำจากผงเหล็กหรือวัสดุเฟอร์ไรต์ โดยทั่วไปแล้ว คอยล์โช้กความถี่วิทยุได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ความถี่สูงมาก

การใช้งานและการใช้งานของคอยล์โช้ก

1. ขดลวดโช้กใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถพบได้ในวงจรชาร์จ วงจร SMPS และอื่นๆ
2. คอยล์โช้กใช้ร่วมกับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงในเวลาเริ่มต้น
3. คอยล์โช้กใช้กับสายเคเบิลและขั้วต่อที่ไวต่อการสัมผัส เช่น สายข้อมูล USB สาย HDMI เป็นต้น เพื่อลดเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวน
4. คอยล์โช้กความถี่เสียงใช้ในระบบเสียง ซับวูฟเฟอร์ ฯลฯ
5. คอยล์โช้กยังใช้ในวงจรจ่ายไฟ เช่น วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า วงจรเรียงกระแส วงจรอินเวอร์เตอร์ เป็นต้น