Cảm ứng từ là gì | Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì

Công thức tính thông lượng

Bạn Đang Xem: Cảm ứng từ là gì | Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì

Để giải các bài toán liên quan đến từ thông – theo mặc định, bạn phải sử dụng các công thức tính toán. Tuy nhiên; chúng ta phải hiểu bản chất và chuyển động của từ thông thì hiển nhiên chúng ta mới thuộc lòng các công thức và cách biểu diễn

Vậy từ định nghĩa từ thông là gì? Flux hoạt động như thế nào, bài viết này sẽ chia sẻ chi tiết!

Từ thông là gì?

Từ thông là từ trường do một cuộn dây đồng sinh ra. Số vòng phụ thuộc vào ứng dụng của cuộn dây. Số vòng quay này sẽ đi qua một nam châm vĩnh cửu

Về nguyên tắc, từ thông biểu thị hiện tượng vận chuyển từ tính qua một nam châm vĩnh cửu. Nam châm càng lớn thì từ thông sinh ra càng lớn

Đơn vị thông lượng

Ký hiệu cho từ thông Φ hoặc phi. Bên cạnh đó, từ thông còn được gọi là vebe và được biểu thị bằng đơn vị wb. Tuy nhiên; hầu hết được dùng làm ký hiệu chung cho từ thông

Ví dụ về từ thông

Để mọi người dễ hình dung, mình xin phân tích một ví dụ cụ thể bên ngoài:

Chúng ta lấy một cái quạt nhỏ, bật lên và gió sẽ thổi theo một hướng. Tôi lấy một mảnh giấy hào phóng

Trong trường hợp nằm ngang, lượng gió thổi rất lớn

Nằm trước quạt thì lượng gió thổi ra sẽ ít hơn

Nếu thanh chắn vuông góc với hướng gió thì lượng gió thổi qua tùy thuộc vào tiết diện giấy hoặc độ mạnh của quạt. Tương tự cho thông lượng như trên

Hoặc cảm biến siêu âm của ai đó bị hỏng. Bạn chỉ cần tháo thiết bị ra và bạn sẽ thấy một nam châm vĩnh cửu và một cuộn dây tạo ra từ trường. Còn các đường sức từ tuy có sự dịch chuyển mạnh nhưng ta không hề nhìn thấy. Điều tương tự cũng xảy ra với dòng siêu âm. Hoạt động trên nguyên lý sóng vô hình

Nguyên lý từ thông

Nếu phân tích ở một góc độ nào đó, chúng ta sẽ thấy rõ đường đi của các tia điện từ luôn là một đường thẳng song song, kí hiệu là b

Đồng thời, các đường truyền này sẽ truyền vuông góc với mặt cắt nam châm hay còn gọi là mặt cắt s. Và tất nhiên; khi dòng điện cảm ứng điện từ và tiết diện của nam châm chỉ cùng chiều và song song với nhau thì không có từ thông nào sinh ra

Đây là lý do tại sao; một từ thông, còn được gọi là từ trường của nam châm vĩnh cửu, được tạo ra khi và chỉ khi cảm biến điện từ ở một góc nhất định so với mặt cắt ngang của s

Thêm tài liệu tham khảo (từ tổ chức fizzics youtobe)

Công thức tính từ qua wireframe

Φ = n. vịnh. scos alpha

Hiển thị:

• Φ là đơn vị của từ thông sinh ra do cảm ứng
• n: tổng số vòng dây tạo nên wireframe
• b: tồn tại trong đường sức từ
• s: Diện tích hoặc chiều rộng từ thông đi qua càng lớn => s thì từ thông Φ càng lớn, và cuối cùng α là góc ta tạo ra từ 2 vector pháp tuyến của khung dây. và cảm ứng từ ( n⃗ và b⃗ )

Xem Thêm: Tóm Tắt Truyện Con Rồng Cháu Tiên ❤15 Mẫu Ngắn Hay

Để từ thông luôn dương + thì góc α phải nhọn

Vì vậy, câu hỏi đặt ra là Từ thông cụ thể Φ của vòng khép kín phụ thuộc vào điều gì?

Trả lời:

• Thông lượng thay đổi dựa trên một trong 4 yếu tố:
• Từ trường chạy qua cuộn dây thay đổi
• Tăng và giảm số vòng dây quấn quanh khung
• Tăng và giảm tiết diện dây dẫn
• Góc alpha

Chính vì từ thông riêng của mạch kín phụ thuộc vào các yếu tố này nên mới dẫn đến hiện tượng có dòng điện chạy qua hay không. Hay điện mạnh yếu…

Công thức tính từ thông cực đại

Từ thông cực đại được tạo ra theo công thức Φmax = b.s

Từ thông cực đại sinh ra khi góc α tạo ra các góc 0 độ c và 180 độ trong 2 trường hợp n⃗ và b⃗ nghĩa là cảm ứng điện từ và từ trường của tiết diện s song song với nhau và không tạo ra góc nào

Xem Thêm : Cấu trúc used to và những điều cần biết

Công thức từ thông tối thiểu

Từ thông tối thiểu nghĩa là không tạo ra từ thông. Khi góc n⃗ và b⃗ vuông góc thì góc α=90 độ không sinh ra từ thông

Hãy chú ý đến hai phần này. Đây là những câu hỏi trắc nghiệm hay gặp nhất trong các kỳ thi hiện nay theo Multiple Choice

Từ hai công thức trên có thể thấy, dù thế nào đi nữa thì công thức tính vẫn không thay đổi. Điều này có xác nhận điều gì không?

Có nghĩa là nguyên lý hoạt động của từ thông hoàn toàn không phụ thuộc vào nhiễu tín hiệu do môi trường bên ngoài gây ra!

Ví dụ về bài toán từ thông

Ví dụ 1:

Giả sử yêu cầu đề bài như sau: có một khung dây đồng phẳng có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng là 39 cm vuông

Trong bài toán biểu diễn chuyển động quay đều của trục khuỷu quanh một trục vít đối xứng. Chiều của cảm ứng điện từ tạo với trục quay một góc 0 độ và độ lớn của nó là 0,5t. Cần tính từ thông cực đại chạy quanh khung dây

Theo công thức trên ta có:

Φ = n. vịnh. scosα = 1500 * 0,5 * 39*10^-4 = 2.925wb

Cảm ứng điện từ là gì

Bạn có biết hiện tượng cảm ứng điện từ là gì không? Trước tiên chúng ta nên hiểu định nghĩa của dòng điện cảm ứng. Vậy thì sao?

Dòng điện cảm ứng là gì

Mặc định:

Xem Thêm: Top 08 các loại thú nuôi trong nhà được ưa chuộng nhất hiện nay

Sau đó, dòng điện cảm ứng được tạo ra bởi sự tương tác của nam châm vĩnh cửu và các vòng quay của cuộn dây. Tất nhiên trong trường hợp này thì dù nam châm có ở gần hay cách xa vòng dây một khoảng nào đó thì nhất định sinh ra từ thông và điện trường quanh khung dây, đó cũng là điều kiện để sinh ra dòng điện cảm ứng .

Đây cũng chính là mối quan hệ qua lại giữa dòng điện cảm ứng và từ thông. hay còn gọi là vùng cảm biến được tạo ra bằng cách tăng và giảm từ thông

Cách xét chiều dòng điện cảm ứng

Về từ trường sinh ra dòng điện b⃗ theo nhiều nhất 2 chiều:

• Chiều b⃗ của từ trường ban đầu
• Khi dòng điện cảm ứng điện từ được tạo ra, hướng b⃗

Phần này rất liên quan đến định luật len-xơ

Định luật về độ dài chiều dòng điện cảm ứng

Có nhiều định nghĩa về định luật Lenz hay còn gọi là định luật Lenz. Ngay cả những cuốn sách giáo khoa tôi tìm thấy cũng hơi mơ hồ. Đó là lý do tại sao tôi sẽ trình bày định luật này theo cách đơn giản nhất có thể!

Theo len (Định luật Faraday về cảm ứng điện từ), từ trường (b⃗1) sau khi sinh ra dòng điện cảm ứng điện từ – ngược chiều với chiều biến thiên của từ thông =>; sinh ra từ ban đầu từ trường (b⃗2)

Do đó: Để xác định một trong hai thứ nguyên này, chúng tôi hiển thị như sau:

Từ thông tăng khi và chỉ khi đưa nam châm lại gần. Lúc này hướng b⃗1 sẽ là hướng n (hướng nam) như hình vẽ. Đối với sự đối lập của b⃗2, rõ ràng chúng ta sẽ có hướng ngược lại với b⃗1, đó là hướng s (về mặt lý thuyết là hướng bắc)

Cảm ứng điện từ là gì

Cảm ứng điện từ là hiện tượng xảy ra khi và chỉ khi có dòng điện cảm ứng xuất hiện

Một điểm rất quan trọng: hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định, và chỉ khi từ thông biến đổi linh hoạt lên xuống

Chúng tôi làm cho nó trở nên dễ dàng!

Cảm ứng điện từ là hiện tượng xảy ra-> Sức điện động – khi từ thông xuyên qua khung dây trong khung dây thay đổi đáng kể

Sức điện động là gì

Thực ra; suất điện động cảm ứng hay còn gọi là suất điện động là một loại suất điện động cảm ứng sinh ra do có dòng điện cảm ứngchạy có hướngxung quanh một mạch kíntrong mạch kín p>

Công thức suất điện động cảm ứng

Xem Thêm : Vận nước (Quốc tộ) – tác giả, nội dung, bố cục, tóm tắt, dàn ý

Sau đây; giới thiệu chi tiết công thức tính suất điện động cảm ứng thường dùng trong đề thi

Cách kiểm tra suất điện động cảm ứng

Để các bạn hiểu rõ hơn, tôi xin đưa ra một ví dụ thực tế minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra như thế nào?

Phương pháp 1:

Tài liệu cần có:

• 1 ống nhựa luồn dây đồng, gió 4500 lần
• Nam châm vĩnh cửu (bạn có thể thêm nam châm nhỏ nếu không có nam châm lớn)
• đèn led (phát hiện dòng điện hay không)
• Dây
• Ống giấy nam châm

Bài tập:

Ta đặt trực tiếp đèn phẳng có ống luồn dây điện lên dây dẫn điện, mục đích là tạo thành mạch điện kín

Xem Thêm: Phân tích đoạn trích Nỗi Thương Mình trong Truyện Kiều, Nguyễn Du

Sau đó, lấy một ống các tông, chèn một nam châm và luồn nó qua dây. Chúng ta sẽ thấy đèn led sáng ở khu vực đặt ống. Lấy nam châm ra, đèn tắt

Giả sử ta đổi 2 cực của dây dẫn cắm vào trong ống thì hiện tượng gì xảy ra?

Kết quả:

Khi cho nam châm vào trong ống thì đèn không sáng

Đèn led sáng lên khi rút nam châm ra khỏi ống

Xác định suất điện động theo vom

Lấy máy đo nôn ra. 2 vôn kế vào 2 cột dây có 2 dây

Ở đồng hồ vom ta chọn chức năng voont và chỉnh về 10v ac

Khi đưa nam châm lại gần mà không di chuyển, ta thấy kim đồng hồ không nhảy

Khi nam châm di chuyển liên tục qua cuộn dây, điện áp của kim đồng hồ tăng lên ngay lập tức. Đây cũng là một trong những cách mà nam châm vĩnh cửu tạo ra dòng điện

Kết thúc bài tập cảm ứng đông máu

Từ trường thay đổi gây ra sự thay đổi từ thông. Điều này dẫn đến một suất điện động trong cuộn dây đồng

Phương pháp 3:

Lấy một chốt điện đực và đặt nó vào cuộn dây.

Sau đó, dùng 2 sợi dây điện nối 2 cực với led tạo thành vòng khép kín

Lưu ý khi nam châm điện không có điện thì đèn sẽ không sáng

Khi đóng mạch nguồn cho nam châm thì đèn bắt đầu sáng. Trong số đó, ánh sáng rõ ràng đã gây ra suất điện động

Trong bài tiếp theo chúng ta sẽ xem xét các ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong thí nghiệm, công nghiệp, thiết bị cá nhân… và một số bài tập về suất điện động cảm ứng

Thông tin thêm:

Lập trình PLC là gì