Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng lạ cảm ứng điện từ. Khi Từ trường thọ ra dòng điện. Dòng điện cảm ứng được sinh ra khi từ thông vận chuyển qua một mạch biến thiên.

Điều kiện kèm theo xuất hiện dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng lạ cảm ứng điện từ, khi từ trường thọ ra dòng điện. Hiện tượng lạ này được Michael Faraday khám phá qua thực nghiệm năm 1831. Khái niệm dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện khi từ thông qua mạch biến thiên

xem thêm: Transistor lưỡng cực là gì?

Điều kiện kèm theo để xuất hiện dòng điện cảm ứng: Khi đưa nam châm hút 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 xuất hiện 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 đột ngột xuất hiện hay biến mất. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn biến thiên (tăng hoặc giảm). Trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Tính chất

Khi từ thông chuyển đổi theo thời kì thực của một mạch kín trong mạch xuất hiện một dòng điện cảm ứng. Chỉ tồn tại trong thời kì từ thông chuyển đổi. Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuân với tốc độ chuyển đổi của từ thông. Vậy chiều dòng điện cảm ứng được xác định ra sao.

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 tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

Tức thị: Khi từ thông qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra tác dụng chống lại sư tăng trường của từ thông. Từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ngoài.

Nếu lý thuyết suông khó hiều, có thể xem hình sau để minh họa. Hãy ứng dụng quy tắc năm tay phải để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây nha.

Có 2 trường hợp vận chuyển cuộn nam châm hút: Lại gần và ra xa cuộn dây.

Trường hợp 1: Vận chuyển lại gần cuộn dây.

Sự tăng lên của từ thông qua một cuộn dây tạo ra một dòng điện cảm ứng. Dòng điện này còn có chiều, sao cho từ trường do nó tạo ra có xu hướng chống lại từ thông lúc đầu.

Trường hợp 2: Khí đưa nam châm hút ra xa cuộn dây

Từ thông xuyên qua cuộn dây giảm đi, kim điện kế lệch sang bên trái. Vận dụng nắm tay phải ta thấy rằng: Dòng điện này tạo ra một từ trường cùng chiều với chiều từ trường của nam châm hút. Tức là: Dòng điện sinh ra có tác dụng chống lại sự giảm từ thông khi vận chuyển nam châm hút ra xa cuôn dây.

Ứng dụng của dòng điện cảm ứng điện từ

Nó tạo nên một sự thay đổi lớn trong đời sống và nhiều nghành nghề, khi nó được ứng dụng thành công trong các nghành nghề đó.

Bếp Từ

Bếp từ, một cụm từ đã nói lên nó sử dụng công nghệ 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 tiến hành đặt dưới một vật liệu cách nhiệt, một dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng này.

Từ trường dao động 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 tác dụng của dòng Fu-cô, nồi nấu chịu tác dụng 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 quẻ

Các khối hệ thống chiếu sáng được sử dụng phổ thông nhất trong các tòa nhà thương nghiệp và gia đình đấy là khối hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang quẻ.

Chấn lưu được sử dụng trong đèn huỳnh quang quẻ hoạt động dựa trên nguyên tắc điện từ, tại thời khắc 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 lên bột huỳnh quang quẻ làm bột huỳnh quang quẻ phát sáng (sau thời điểm đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm đi, dòng điện qua đèn bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô)

– Quạt máy

Quạt máy và các khối hệ thống làm mát khác thì sử dụng động cơ điện. Những động cơ này hoạt động cũng dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Trong bất kỳ thiết bị điện nào thì động cơ điện hoạt động 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 thước.

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 năng lượng cơ học để tạo ra điện. “Cốt lõi” của máy phát điện là một cuộn dây trong từ trường. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện này đó đấy là cuộn dây điện sẽ tiến hành quay trong từ trường với tốc độ 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 đấy là giữ cho cuộn dây đứng yên và sau đó làm quay nam châm hút vĩnh cữu (cung cấp từ trường và từ thông) xung quanh cuộn dây trên.

– Xe điện từ

Đây là một trong những công nghệ tân tiến của nhiều khối hệ thống liên lạc sử dụng định luật cảm ứng điện từ. Tàu đệm từ sử dụng nam châm hút điện mạnh giúp tăng tốc độ của tàu lên một mức đáng kể

– Y khoa

Ngày này, trường điện từ đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong các thiết bị y tế tiền tiến như các phương 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 mệnh rất lớn trong nghành nghề ứng dụng kỹ thuật. Ngoài ra, nó còn tác động lớn tới những nghành nghề khác ví như y tế, công nghiệp, không gian…

Trên đây là những san sẻ của Kiến Guru về định luật cảm ứng điện từ và những ứng dụng của nó trong cuộc sống. Hy vọng những tri thức trong nội dung bài viết này đã hỗ trợ bạn hiểu hơn về định luật cảm ứng điện từ và cả vai trò quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày.