Cảm ứng từ được phát hiện vào năm 1831 bởi Michael Faraday. Maxwell sau đó đã mô tả điều này bằng toán học và nó được gọi là định luật cảm ứng Faraday. Faraday đã thực hiện ba thí nghiệm để hiểu cảm ứng điện từ. Sau đó, định luật của ông trở nên quan trọng để hiểu cảm ứng có một số ứng dụng thực tế như máy phát điện, máy biến áp, v.v.

Bạn đang xem: Công Thức Cảm Ứng Từ

công thức cảm ứng từ

Định luật cảm ứng từ:

Cảm ứng từ, còn được gọi là cảm ứng điện từ, đề cập đến việc tạo ra điện áp (hoặc EMF) trên một dây dẫn điện được đặt trong từ trường thay đổi. Theo định luật Faraday, đối với mạch kín, suất điện động cảm ứng bằng tốc độ biến thiên của từ thông bao quanh mạch. Để biết thêm thông tin về cảm ứng từ, hãy tham khảo phần 2 của bài viết.

Công thức cảm ứng từ:

Từ định luật Faraday, suất điện động cảm ứng trong một mạch kín là:

Trong công thức trên ta có:

là thông lượng t là thời gian và

gây ra EMF

Xin lưu ý:

Trong đó, B = từ trường và NG DS là một khu vực rất nhỏ.

Trong một cuộn dây có N vòng dây, EMF

Sau đó, theo định luật Lenz, phương trình Faraday đã được sửa đổi để phù hợp với phương trình hiện tại

Bây giờ, phương trình này xác định chiều của dòng điện cảm ứng và tuân theo định luật bảo toàn năng lượng.

Đối với dây dẫn chuyển động, EMF được cung cấp bởi:

Trong đó, l = chiều dài của dây dẫn, v = vận tốc của dây dẫn và θ là góc giữa từ trường và hướng chuyển động.

Bé bị nổi mẩn đỏ trên da là bệnh gì và phải làm sao?

Một ví dụ liên quan đến cảm ứng từ được đưa ra dưới đây để hiểu rõ hơn.

Ví dụ 1:

Tính toán EMF cảm ứng nếu từ thông kết hợp với cuộn dây thay đổi từ 12 x 10-3 Wb thành 6 x 10-3 Wb trong 0,01 s.

Giải pháp:

Ví dụ 2:

Một solenoid dài có 15 vòng trên cm và diện tích vòng dây nhỏ 2 cm 2 đặt trong một cuộn dây điện đến trục của nó. Tìm suất điện động cảm ứng trong vòng dây khi cuộn dây điện từ mang dòng điện thay đổi liên tục từ 2,0 A đến 4,0 A trong 0,1 s.

Cảm ứng là gì?

Làm thế nào Orsted có thể chứng minh rằng một dòng điện có thể tạo ra từ trường? Nhà vật lý người Anh Michael Faraday, một nhà thực nghiệm lỗi lạc, là người đầu tiên chứng minh hiệu ứng ngược lại: Từ trường có thể được sử dụng để tạo ra dòng điện. Điều này bây giờ được gọi là nguyên tắc quy nạp. Thật thú vị khi biết rằng Faraday được học rất ít ở trường, vì vậy toán học không hoàn toàn là sở trường của anh. Tuy nhiên, ông là một trong những nhà khoa học có ảnh hưởng nhất không chỉ trong thời đại của mình mà những đóng góp của ông vẫn được ứng dụng cho đến ngày nay.

Ví dụ, khi ông chứng minh rằng có thể sử dụng từ trường để tạo ra dòng điện trong một vòng dây dẫn, các chính trị gia đã không ấn tượng vì họ chưa thấy công dụng của nó. Đây được chứng minh là một bước quan trọng trong việc tạo ra các máy phát điện và nhà máy điện cung cấp điện mà không cần thả diều trong cơn bão hoặc mang theo những mảng pin lớn. Mạch điện lông vũ sức mạnh của tất cả các mạng điện trên thế giới đều có một phần trong các thành phần của chúng là một máy phát điện dựa trên cảm ứng từ.

Thông tin cơ bản về bệnh Lupus ban đỏ dạng đĩa

Gần đây, các phương tiện tiết kiệm nhiên liệu cao như xe hybrid xăng-điện sử dụng một công nghệ gọi là phanh tái tạo. Thiết bị này sử dụng một thiết bị có thể cung cấp năng lượng cho bánh xe ô tô bằng pin điện và sạc lại pin trong quá trình phanh bằng cách chạy mạch điện theo con quay hồi chuyển ngược. Chuyển đổi động năng chuyển động của xe thành năng lượng điện được lưu trữ Kết quả là tiết kiệm pin và nhiên liệu. Ứng dụng gần đây này có ý nghĩa quan trọng đối với nền kinh tế thế giới và có tác động đến môi trường toàn cầu, và cốt lõi của nó nằm ở nguyên lý cảm ứng Faraday: rằng chúng ta có thể biến đổi từ trường thành điện trường.

từ thông

Trước khi chúng ta giải quyết dạng thực tế của nguyên lý cảm ứng từ, trước tiên chúng ta phải xác định một đại lượng rất quan trọng để hiểu nó một cách định lượng: khái niệm từ thông.

Lũ lụt là gì?Trước tiên chúng ta hãy thảo luận về từ ý tưởng qua một ví dụ quen thuộc: mưa rơi trên kính chắn gió của ô tô. Giả sử rằng chúng ta muốn định lượng lượng mưa rơi trên kính chắn gió của một chiếc xe. Để đơn giản, trước tiên hãy giả sử rằng mưa rơi theo phương thẳng đứng và hình dạng của kính chắn gió là hình chữ nhật. Hãy đơn giản hóa điều này hơn nữa bằng cách giả sử rằng bạn đang ở trong một chiếc ô tô đang đỗ, tức là nó không chuyển động. Nếu chúng ta muốn tìm lượng mưa rơi trên kính chắn gió, chúng ta chủ yếu phải xem xét ba biến số sau:

Lượng mưa Kích thước kính chắn gió Hướng của kính chắn gió so với lượng mưa
Công thức cho áp suất khí quyển là gì? Đẩy và đẩy

Hãy xem xét lần lượt từng cái. Nếu trời mưa to, sẽ có nhiều hạt mưa đập vào kính chắn gió hơn nếu trời mưa nhỏ. Tương tự như vậy, nếu kính chắn gió có kích thước lớn thì sẽ có nhiều hạt mưa rơi vào kính chắn gió hơn là kính chắn gió nhỏ. Hướng giữa mưa và kính chắn gió cũng sẽ xác định lượng mưa rơi trên kính chắn gió. Nếu kính chắn gió được bố trí theo chiều dọc, sẽ không có mưa rơi trên kính chắn gió (lý tưởng nhất là kính chắn gió mỏng vô hạn). Ngược lại, lượng mưa sẽ rơi nhiều nhất nếu bố trí gạt mưa vuông góc hoặc nằm ngang (như cửa sổ trời trên nóc ô tô).

Xem thêm: Công thức tính diện tích hình bình hành Diện tích hình bình hành

Hi vọng bài viết đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về công thức cảm ứng từ cũng như các khái niệm cơ bản liên quan đến cảm ứng từ.