Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ. Khi Từ trường sinh ra dòng điện. Dòng điện cảm ứng được sinh ra khi từ thông vận động và di chuyển qua một mạch biến thiên .
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ, khi từ trường sinh ra dòng điện. Hiện tượng này được Michael Faraday tò mò qua thực nghiệm năm 1831. Định nghĩa dòng điện cảm ứng là dòng điện Open khi từ trải qua mạch biến thiên
xem thêm: Transistor lưỡng cực là gì?
Điều kiện để Open dòng điện cảm ứng : Khi đưa nam châm từ lại gần hoặc xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên .
TH1 : Dòng điện cảm ứng Open trong cuộn dây dẫn kín khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên đặt trong từ trường của một nam châm hút .
TH2 : Khi đóng hay ngắt mạch điện, từ trường của nam châm hút bất thần Open hay biến mất. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn biến thiên ( tăng hoặc giảm ). Trong cuộn dây Open dòng điện cảm ứng .
Tính chất
Khi từ thông biến hóa theo thời hạn thực của một mạch kín trong mạch Open một dòng điện cảm ứng. Chỉ sống sót trong thời hạn từ thông biến hóa. Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuân với vận tốc biến hóa của từ thông. Vậy chiều dòng điện cảm ứng được xác lập như thế nào .
Xác định chiều dòng điện cảm ứng : Định luật Lenz .
Định luật Lenz
Định luật Lenz : Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có công dụng chống lại nguyên do sinh ra nó .
Nghĩa là : Khi từ trải qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra tính năng chống lại sư tăng trường của từ thông. Từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ngoài .
Nếu kim chỉ nan suông khó hiều, hoàn toàn có thể xem hình sau để minh họa. Hãy vận dụng quy tắc năm tay phải để xác lập chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây nha .
Có 2 trường hợp vận động và di chuyển cuộn nam châm từ : Lại gần và ra xa cuộn dây .
Trường hợp 1 : Di chuyển lại gần cuộn dây .
Sự tăng lên của từ trải qua một cuộn dây tạo ra một dòng điện cảm ứng. Dòng điện này có chiều, sao cho từ trường do nó tạo ra có xu thế chống lại từ thông bắt đầu .
Trường hợp 2 : Khí đưa nam châm từ ra xa cuộn dây
Từ thông xuyên qua cuộn dây giảm đi, kim điện kế lệch sang bên trái. Áp dụng nắm tay phải ta thấy rằng : Dòng điện này tạo ra một từ trường cùng chiều với chiều từ trường của nam châm từ. Tức là : Dòng điện sinh ra có tính năng chống lại sự giảm từ thông khi chuyển dời nam châm hút ra xa cuôn dây .
Ứng dụng của dòng điện cảm ứng điện từ
Nó tạo nên một sự biến hóa lớn trong đời sống và nhiều nghành, khi nó được vận dụng thành công xuất sắc trong những nghành nghề dịch vụ đó .
Bếp Từ
Bếp từ, một cụm từ đã nói lên nó sử dụng công nghệ tiên tiến gì. Đó là dòng điện cảm ứng điện từ. Nó làm nóng dụng cụ nấu bếp ( xoang, chảo … ) bằng dòng điện cảm ứng. Một cuộn dây đồng sẽ được đặt dưới một vật tư cách nhiệt, một dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng này .
Từ trường xê dịch tạo ra một từ thông liên tục từ hóa nồi, ngay lúc này nồi đóng vai trò như lõi từ của máy biến áp. Điều này đã tạo ra dòng điện xoáy ( tất cả chúng ta còn gọi là dòng điện Fu-cô ) lớn ở trong nồi. Vì có công dụng của dòng Fu-cô, nồi nấu chịu tính năng của lực hãm điện từ gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Lenxơ và làm nóng đáy nồi dẫn đến làm nóng thức ăn bên trong .
Đèn huỳnh quang
Các mạng lưới hệ thống chiếu sáng được sử dụng thông dụng nhất trong những tòa nhà dịch vụ TM và mái ấm gia đình chính là mạng lưới hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang .
Chấn lưu được sử dụng trong đèn huỳnh quang hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc điện từ, tại thời gian bật đèn, nó tạo ra một điện áp cao trên 2 đầu đèn rồi sau đó phóng điện qua đèn .
Dòng điện qua đèn tạo thành ion tác động ảnh hưởng lên bột huỳnh quang làm bột huỳnh quang phát sáng ( sau khi đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm đi, dòng điện qua đèn bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô )
– Quạt điện
Quạt điện và những mạng lưới hệ thống làm mát khác thì sử dụng động cơ điện. Những động cơ này hoạt động giải trí cũng dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Trong bất kể thiết bị điện nào thì động cơ điện hoạt động giải trí bởi từ trường được tạo ra bởi dòng điện theo định lý Lo-ren-xơ ( Lorentz ). Những động cơ này chỉ khác nhau về ngân sách dựa trên ứng dụng và kích cỡ .
Ngoài ra, còn rất nhiều ứng dụng của định luật cảm ứng điện từ trong thiết bị gia dụng như: lò nướng, chuông cửa, lò vi sóng, máy xay, loa, …
Máy phát điện
Máy phát điện sẽ sử dụng nguồn năng lượng cơ học để tạo ra điện. “ Cốt lõi ” của máy phát điện là một cuộn dây trong từ trường. Nguyên lý hoạt động giải trí của máy phát điện này đó chính là cuộn dây điện sẽ được quay trong từ trường với vận tốc không đổi và tạo ra điện xoay chiều .
Ngoài sử dụng một cuộn dây quay trong từ trường không đổi, ta có một cách khác để sử dụng cảm ứng điện từ đó chính là giữ cho cuộn dây đứng yên và sau đó làm quay nam châm hút vĩnh cữu ( cung ứng từ trường và từ thông ) xung quanh cuộn dây trên .
– Tàu điện từ
Đây là một trong những công nghệ tiên tiến tân tiến của những mạng lưới hệ thống giao thông vận tải sử dụng định luật cảm ứng điện từ. Tàu đệm từ sử dụng nam châm hút điện mạnh giúp tăng vận tốc của tàu lên một mức đáng kể
– Y học
Ngày nay, trường điện từ đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong những thiết bị y tế tiên tiến và phát triển như những giải pháp điều trị tăng thân nhiệt trong bệnh ung thư, cấy ghép và chụp cộng hưởng từ ( MRI )
Định luật cảm ứng điện từ là một định lý cực kỳ hữu ích với rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Điện từ đã tạo ra một cuộc cách mạng rất lớn trong lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật. Ngoài ra, nó còn tác động lớn đến các lĩnh vực khác như y tế, công nghiệp, không gian…
Trên đây là những chia sẻ của Kiến Guru về định luật cảm ứng điện từ và những ứng dụng của nó trong cuộc sống. Hy vọng những kiến thức trong bài viết này đã giúp bạn hiểu hơn về định luật cảm ứng điện từ và cả vai trò quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày.
