Từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào cái gì

Từ thông là gì? Đơn vị, ý nghĩa và công thức tính từ thông

Đánh giá bài viết

Từ thông hay còn gọi là thông lượng từ trường là một đại lượng vật lý đặc trưng cho “lượng” từ trường đi qua một tiết diện dây mà nó được giới hạn bởi một đường cong kín. Bài viết sau đây sẽ tổng hợp thông tin chi tiết về từ thông là gì? Công thức tính từ thông? Từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào đâu? Từ thông riêng của một mạch kín? Từ thông cảm ứng điện từ…., theo dõi cùng mayruaxegiadinh.com.vn nhé!

Từ thông là gì?

 Từ thông là một hiện tượng vật lý được tìm ra bởi Michael Faraday – nhà vật lý học và hóa học người Anh. Từ thông hay còn được gọi là thông lượng từ trường, một đại lượng dùng để đo lượng từ trường qua một diện tích được giới hạn bởi một vòng dây kín.

Từ thông là gì?

Từ thông được ký hiệu là Φ, đọc là “phi”. Φ cũng chính là chữ cái nằm trong bảng chữ cái bằng tiếng Hy Lạp ở vị trí số 21.

Như vậy, khái niệm này đã giúp bạn hiểu cơ bản từ thông là gì? Mời các bạn theo dõi nội dung tiếp theo để tìm hiểu kỹ hơn phần kiến thức này.

Đơn vị của từ thông là gì?

Từ thông sẽ có các đơn vị khác nhau tùy theo hệ quy chuẩn khác nhau:

• Trong hệ quy chuẩn SI, đơn vị của từ thông là Wb (Weber) và đọc là “vê be”.
• Trong hệ tiêu chuẩn CGS, đơn vị của từ thông là Maxwell.

Từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào các yếu tố nào?

Quan sát hình ảnh dưới đây để cùng phân tích từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào những yếu tố nào:

Từ thông qua một mạch điện

Giống như hình cần quan sát thì khi từ thông đi qua một diện tích S, nó sẽ phụ thuộc vào 3 yếu tố cụ thể gồm:

• Diện tích S: Diện tích càng nhỏ thì từ thông đi qua càng nhỏ và ngược lại, diện tích càng lớn thì từ thông đi qua càng lớn.
• Cảm ứng từ B: Cảm ứng từ có tỷ lệ thuận với từ thông bởi cảm ứng từ là một đại lượng đặc trưng cho độ mạnh, yếu của từ trường mà đại lượng đặc trưng cho từ trường lại là từ thông.
• Độ lớn góc α: Góc được tạo bởi vectơ pháp tuyến n cùng đường cảm ứng B là góc α. Từ thông sẽ thay đổi theo sự thay đổi độ lớn của góc α. Từ thông có giá trị lớn nhất khi góc α là 45 độ và sẽ không xuất hiện khi góc α là 0 độ. Từ đó có thể suy ra từ thông tỉ lệ thuận với độ lớn của góc α.

Xem thêm: Cảm ứng điện từ là gì? Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ

Công thức tính từ thông

Công thức tính từ thông qua khung dây

Công thức tính từ thông:

Φ = N.B.S.cosα

Trong đó:

• Φ là ký hiệu từ thông được sinh ra từ hiện tượng cảm ứng điện từ.
• N là tổng số vòng dây quấn để tạo nên khung dây.
• B: đại diện cho các dòng cảm ứng từ.
• S: diện tích
• α là góc được tạo bởi 2 vectơ pháp tuyến của khung dây cùng cảm ứng từ.

 Khi các góc α được tạo ra đảm bảo luôn là góc nhọn thì từ thông sẽ luôn luôn ở trạng thái dương.

Công thức tính từ thông cực đại

Φmax = B.S

Từ thông đạt cực đại khi góc α là 0º độ hoặc là 180º. Điều này đồng nghĩa với cảm ứng điện từ cùng từ trường tiết diện S chạy song song với nhau và không tạo ra góc.

Công thức tính từ thông cực tiểu

Từ thông cực tiểu được xác định là trường hợp mà từ thông không được xuất hiện bởi góc α = 90º độ xảy ra khi n và B tạo góc vuông.

Ý nghĩa của từ thông

Ý nghĩa của từ thông được thể hiện như sau: “Từ thông khi đi qua một diện tích S bằng số đường sức từ đi qua diện tích S đó khi được đặt vuông góc với đường sức từ.”

Ví dụ về từ thông

Giả sử bài toán yêu cầu như sau: Cho một khung dây đồng được quấn kiểu phẳng dẹt có số vòng dây độ 1500 vòng và diện tích mỗi vòng là 39 cm2.

Từ bài toán ta có thể biết được rằng khung dây xoay đều quanh trục vít đối xứng nhau. Hướng của cảm ứng điện từ tạo một góc 0 độ so với trục quay và chúng có độ lớn 0,5T. Yêu cầu cần tính từ thông cực đại chạy quanh khung dây.

Từ công thức tính từ thông, áp dụng ta có:

Φ = N.B.cosα = 1500.0,5.39.10-4 = 2,925Wb.

Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

Cảm ứng điện từ là hiện tượng mà từ thông qua mạch kín biến thiên và khi đó sẽ xuất hiện dòng điện. Dòng điện này hay còn được gọi là dòng điện cảm ứng.

Quan sát thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ.

Như vậy, hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xuất hiện duy nhất trong khoảng thời gian mà từ thông qua mạch kín có sự biến thiên. Hay nói cách khác thì hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xuất hiện khi từ thông trong mạch kín có sự thay đổi tăng hoặc giảm.

Từ thông cũng như hiện tượng cảm ứng điện từ là các hiện tượng vật lý được ứng dụng sử dụng phổ biến trong đời sống hàng ngày, đặc biệt trong công nghiệp. Để tìm hiểu về ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ, từ thông là gì hãy theo dõi phần tiếp theo của bài viết nhé!

Xem thêm: Công suất là gì lớp 8? Công thức tính công suất toả nhiệt

Ứng dụng của từ thông trong đời sống và sản xuất

Trong đời sống

Phần trên là các khái niệm khái quát để hiểu từ thông là gì? Trên thực tế, từ thông được ứng dụng rất nhiều, có thể kể đến một số ứng dụng nổi bật để bạn có thể hình dung dễ dàng hơn về từ thông như:

Bếp từ:

Ứng dụng của từ thông cảm ứng điện từ trong bếp từ.

Như chúng ta đã biết đến các loại bếp thông thường đều được làm nóng từ lửa hay từ điện tuy nhiên bếp từ thì lại khác, nó hoạt động dựa theo nguyên lý của hiện tượng cảm ứng điện từ. Cơ chế làm nóng được cấu tạo từ một cuộn dây đặt dưới 1 lớp cách nhiệt và cuộn dây này sẽ có từ trường biến thiên với tần số cao nhưng nó có thể thay đổi được.

Khi cắm nguồn bếp điện từ thì dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng và đồng thời sinh ra một từ trường biến thiên trên cuộn dây. Khi nồi được đặt lên bếp thì đáy nồi khi đó sẽ nhiễm từ rồi sinh ra dòng điện Fu-cô. Từ đó mà gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Lenxơ để làm nóng đáy nồi và làm chín thức ăn.

Quạt điện:

Ứng dụng của từ thông trong quạt điện

Các loại quạt điện nói riêng và các thiết bị làm mát nói chung đều hoạt động dựa theo nguyên lý của hiện tượng cảm ứng điện từ. Trong đó, dòng điện khi biến đổi thành từ trường sẽ làm quay động cơ và cánh quạt.

Trong công nghiệp

Chế máy phát điện và tạo ra dòng điện xoay chiều

Máy phát điện có cấu tạo gồm các dây dẫn điện được quấn trên 1 lõi sắt cùng 1 năm châm vĩnh cửu. Khi chạy trong kim loại thì dòng điện sẽ chuyển cơ năng thành điện năng. Nguồn cơ năng sơ cấp chủ yếu như là: tua bin hơi, tua bin nước, tua bin gió hay động cơ đốt,….

Ứng dụng của từ thông tạo ra dòng điện xoay chiều.

Máy biến dòng

Máy biến dòng là loại thiết bị chuyên dùng để biến đổi dòng điện có giá trị cao sang các dòng điện chuẩn 5A, 10A. Loại máy này được sử dụng nhằm mục đích tránh được các tình trạng bị chập cháy hay dòng điện tăng/giảm đột ngột gây ra hư hỏng cho thiết bị.

Ý nghĩa của từ thông và ứng dụng trong máy biến dòng.

Biến đổi dòng điện xoay chiều

Biến đổi dòng điện xoay chiều hay còn gọi cách khác là máy biến điện. Loại máy này có chức năng chính nhằm chuyển đổi năng lượng điện xoay chiều ở một cấp điện áp thành các cấp khác thông qua hoạt động của từ trường.

Các loại cảm biến đo lưu lượng

Chúng được sử dụng với mục đích chính để đo vận tốc của một số chất lỏng nhất định. Cảm biến chất lỏng này được cấu tạo gồm 1 đường ống cách điện mà trong đó chất lỏng đang chảy. Lực điện động được tạo ra trong nó và khi đó thì suất điện động cảm ứng này có tỷ lệ thuận với tốc độ của chất lỏng chảy.

Ứng dụng của từ thông trong máy cảm biến đo lưu lượng.

Lời Kết

Trên đây, mayruaxegiadinh.com.vn đã vừa chia sẻ tới quý bạn đọc những thông tin liên quan đến từ thông. Hy vọng thông qua đây có thể giúp bạn nắm rõ được khái niệm từ thông là gì cũng như biết được từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào những yếu tố nào, ý nghĩa và ứng dụng của từ thông trong công nghiệp và trong đời sống hàng ngày ra sao,…..

Cảm ơn bạn đã dành thời gian cho bài viết này của chúng tôi và đừng quên truy cập website để nhận nhiều hơn những kiến thức bổ ích bạn nhé!