Cảm ứng từ là gì? Công thức tính và ứng dụng của cảm ứng từ

Nếu bạn quan tâm đến hiện tượng cảm ứng từ và muốn biết cách tính cảm ứng từ được áp dụng trong những trường hợp nào, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết để giúp bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng cảm ứng từ.

Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng từ và ứng dụng của nó

Tổng quan về cảm ứng từ

Trong lĩnh vực điện từ, cảm ứng từ được nhắc đến nhiều nhất trong các ngành công nghiệp chế tạo, điện dân dụng và trong khoa học. Để hiểu rõ hơn về cách hoạt động của cảm ứng từ, chúng ta hãy tham khảo thêm thông tin bên dưới.

Khái niệm cảm ứng từ là gì?

Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý tại một điểm trong một từ trường. Nó được biểu thị bằng ký hiệu B và biểu thị cho độ mạnh yếu của từ trường, hướng của từ trường và tác động của lực từ. Cảm ứng từ được đo bằng mối quan hệ giữa lực tác động lên dây dẫn mang dòng điện và tích của cường độ dòng điện và chiều dài của dây dẫn.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   ĐẢNG CỘNG SẢN VIỆT NAM

Khái niệm lực từ là gì?

Lực từ là lực mà từ trường tác động lên một vật có một lượng điện tích di chuyển như (dây dẫn, đoạn dây, cuộn dây dòng điện,…).

Trong đó, từ trường đều là từ trường có các đặc tính giống nhau tại mỗi điểm, với các đường sức từ là các đường thẳng song song và cùng chiều và được cách nhau.

Vector cảm ứng từ

Vector cảm ứng từ tại một điểm được biểu thị bằng ký hiệu B→ và có hướng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó. Nó có chiều từ cực nam sang cực bắc của một nam châm tại điểm đó.

Vector cảm ứng từ

Đơn vị đo cảm ứng từ

Theo tên của nhà khoa học Nikola Tesla, cảm ứng từ được đo bằng đơn vị ký hiệu là T (Tesla). 1T tượng trưng cho cảm ứng từ của một vòng dây dẫn kín có diện tích mặt phẳng bên trong là 1m vuông. Khi cảm ứng từ giảm xuống 0 trong 1 giây, nó tạo ra một điện áp 1 vông.

Đơn vị đo cảm ứng từ

Đơn vị T (Tesla) có thể chuyển đổi như sau:

1Gs = 10-4T

1y = 10-9T = 1nT

Trong đó:

  • Gs là một đơn vị trong vật lý lý thuyết
  • y là một đơn vị trong vật lý địa lý

Công thức tính cảm ứng từ

Có nhiều công thức để tính cảm ứng từ đã được các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển để sử dụng một cách hiệu quả. Hiện nay, có 3 công thức phổ biến dựa trên quy tắc bàn tay phải như sau:

Có Thể Bạn Quan Tâm :   Code là gì? Nguồn gốc và mục đích sử dụng của mã code

Công thức áp dụng cho dây dẫn thẳng dài vô hạn

Sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định hướng. Công thức cho cảm ứng từ của một điểm M là:

BM = 2. 10-7 . I/RM

Trong đó:

  • BM: cảm ứng từ của điểm M.
  • R: khoảng cách từ điểm đo cảm ứng từ đến dây dẫn.
  • I: cường độ dòng điện.

Công thức áp dụng cho dây dẫn tròn

Sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định hướng. Công thức cho cảm ứng từ của một điểm O là:

BO = 2π.10-7 . I/R

Trong đó:

  • BO: cảm ứng từ của điểm O.
  • I: cường độ dòng điện.
  • R: bán kính.

Công thức áp dụng cho ống dây dẫn

Có các yếu tố sau:

  • B: cảm ứng từ tại một điểm.
  • N: số lượng vòng dây.
  • I: cường độ dòng điện.
  • N: mật độ vòng dây.
  • L: chiều dài của ống dây.

Ứng dụng của cảm ứng từ

Hiện tượng cảm ứng từ được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống thông qua việc sử dụng cảm ứng điện từ để tạo ra dòng điện xoay chiều. Thực tế, đây là quá trình chuyển đổi năng lượng cơ thành năng lượng điện, dựa trên hiện tượng tác động của cảm ứng điện từ.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   Chi phí biến đổi là gì? So sánh chi phí cố định và chi phí biến đổi?

Một số ứng dụng phổ biến của cảm ứng từ bao gồm:

  • Ứng dụng trong bếp từ: Thay vì sử dụng dây dẫn thông thường, bếp từ sử dụng cuộn dây đồng và trường từ để tạo ra dòng điện xoay chiều, giúp làm nóng bếp nhanh chóng.
  • Ứng dụng trong đèn huỳnh quang: Sử dụng nguyên lý cảm ứng từ để tạo ra điện áp cao giữa hai đầu bóng và các ion đi qua làm sáng bột phổ.
  • Động cơ điện trong các thiết bị làm mát, quạt điện, máy lọc không khí sử dụng cảm ứng điện từ để tạo ra dòng điện xoay chiều.
  • Ứng dụng trong máy phát điện công nghiệp: Sử dụng năng lượng cơ để tạo ra dòng điện xoay chiều, phục vụ hoạt động của các máy công nghiệp bằng cách sử dụng cuộn dây điện được lắp trong một trường từ quay với tốc độ không thay đổi.

Qua các nội dung trên, có thể thấy cảm ứng từ là một phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Cảm ứng điện từ tạo ra dòng điện xoay chiều, giúp các thiết bị điện, máy móc hoạt động hiệu quả hơn. Hi vọng những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cảm ứng từ. Hãy tiếp tục theo dõi trang web nguyengiang.vn để cập nhật thêm kiến thức về lĩnh vực điện học.

Back to top button