intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật lý đại cương 1: Cảm ứng điện từ - PGS.TS. Lê Công Hảo

Chia sẻ: Minh Tuyết | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

57
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật lý đại cương 1: Cảm ứng điện từ" có cấu trúc gồm 3 phần cung cấp cho người học các kiến thức: Hiện tượng cảm ứng điện từ, hiện tượng tự cảm, năng lượng từ trường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương 1: Cảm ứng điện từ - PGS.TS. Lê Công Hảo

  1. CҦM ӬNG ĈIӊN TӮ 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ 2. HiӋn tѭӧng tӵ cҧm 3. Năng lѭӧng tӯ trѭӡng 1
  2. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Thí nghiӋm Faraday S N & v Michael Faraday (1791-1867) 2
  3. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Thí nghiӋm Faraday & & v B thay ÿәi & B Tăng dҫn Michael Faraday (1791-1867) I & I B' 3
  4. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Thí nghiӋm Faraday ) Dòng cҧm ӭng xuҩt hiӋn trong mҥch kín là kӃt quҧ cӫa quá trình biӃn ÿәi tӯ thông qua mҥch ÿó. ) Dòng cҧm ӭng chӍ tӗn tҥi trong thӡi gian tӯ thông gӱi qua mҥch thay ÿәi. ) Cѭӡng ÿӝ dòng cҧm ӭng tӍ lӋ thuұn Michael Faraday (1791-1867) vӟi tӕc ÿӝ biӃn ÿәi cӫa tӯ thông. ) ChiӅu dòng cҧm ӭng phө thuӝc vào tӯ thông gӱi qua mҥch tăng hay giҧm. 4
  5. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Ĉӏnh luұt Lenz ) Nӝi dung: Dòng c̫m ͱng có chi͉u sao cho tͳ tr˱ͥng do nó sinh ra ch͙ng l̩i s͹ bi͇n thiên cͯa tͳ thông sinh ra nó. ) Áp dөng: ª Khi cӵc Bҳc (N) tiӃn vào vòng dây Heinrich Lenz Ÿ tӯ thông )m do tӯ trѭӡng B cӫa nam (1804-1865) châm gӱi qua cuӝn dây có chiӅu tӯ trên xuӕng và tăng dҫn Ÿ xuҩt hiӋn dòng cҧm ӭng IC Ÿ tҥo ra B’ cҧm ӭng ngѭӧc chiӅu B œ tӯ thông )’m cӫa B’ chӕng lҥi sӵ tăng cӫa )m Ÿ xác ÿӏnh chiӅu Ic. ª Rút thanh nam ra khӓi vòng dây Ÿ hiӋn tѭӧng ngѭӧc lҥi.
  6. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Sӭc ÿiӋn ÿӝng cҧm ӭng ) Ĉӏnh luұt cѫ bҧn cӫa hiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ ª Vòng dây dүn kín di chuyӇn trong B ª BiӃn thiên tӯ thông gӱi qua vòng dây trong thӡi gian dt: d)m Ÿ dòng cҧm ӭng Ic œ xuҩt hiӋn mӝt nguӗn ÿiӋn cҧm ӭng hay s.ÿ.ÿ cҧm ӭng Ec. ª Công cӫa tӯ lӵc ÿӇ di chuyӇn vòng dây: dA = Ic. d)m ª Theo ÿ/l Lenz: tӯ lӵc tác dөng lên Ic ngăn cҧn sӵ di chuyӇn cӫa vòng dây (là nguyên nhân sinh ra Ic) Ÿ công cҧn: dA’ = - dA = - Ic. d)m 6
  7. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Sӭc ÿiӋn ÿӝng cҧm ӭng ) Ĉӏnh luұt cѫ bҧn cӫa hiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ ª Theo ÿ/l bҧo toàn năng lѭӧng: dA’ chuyӇn thành NL cӫa Ic d) m dA’ = -Ic. d)m = Ec.Ic.dt (NL cӫa Ic) Ÿ E C  dt ª Sͱcÿi͏n ÿ͡ng c̫m ͱng trong m͡t m̩ch kín b̭t kǤ b̹ng v͉ tr͓ s͙ nh˱ng khác ḓu vͣi t͙c ÿ͡ thay ÿ͝i cͯa tͳ thông qua m̩ch. ) Ĉӏnh nghƭa ÿѫn vӏ tӯ thông ª NӃu tӯ thông gӱi qua diӋn tích mҥch kín giҧm tӯ giá trӏ )m vӅ 0: d) m 0  )m )m EC   Ÿ )m =Ec .'t dt 't 't ª Vӟi 't = 1 s, Ec = 1 V Ÿ )m = 1 (V) . 1 (s) = 1 Webe (Wb) ª Webe là tͳ thông gây ra trong m͡t vòng dây d̳n bao quanh nó m͡t sͱc ÿi͏n ÿ͡ng c̫m ͱng b̹ng 1 V khi tͳ thông ÿó gi̫m ÿ͉u xu͙ng giá tr͓ 0 trong thͥi gian 1 s 7
  8. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Máy phát ÿiӋn xoay chiӅu & Z IC & ) Khung dây (N vòng dây) n diӋn tích S& quay trong tӯ O& D trѭӡng ÿӅu (B const ) vӟi vұn B tӕc góc Z . Chәi than ª Vӏ trí ban ÿҫu cӫa khung tѭѫng ӭng góc D giӳa& pháp & tuyӃn mһt phҷng khung n và B Cә góp ª Sau khoҧng thӡi gian t Ÿ ~ vӏ trí khung ӭng vӟi góc: M = Zt + D ) Tӯ thông gӱi qua khung sau khoҧng thӡi gian t: )m = N.B.S.cosM = N.B.S.cos(Zt+D) 8
  9. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Máy phát ÿiӋn xoay chiӅu V͓ trí khung dây trong tͳ tr˱ͥng B ) Khi khung quay ÿӅu trong tӯ trѭӡng Ÿ xuҩt hiӋn 1 s.ÿ.ÿ )m ,Ec, EC NB.S.ȦB.S.Ȧt )m = NB.S.cosZt cҧm ӭng xoay chiӅu hình sin theo ÿ/l Lenz: dĭm EC  N.B.S .Z . sin Zt  D
  10. dt ª Ĉһt Ecmax = N.B.S.Z Ÿ E C E c max . sin Ȧt  Į
  11. 2ʌ ª Chu kǤ = chu kǤ quay cӫa khung: T Ȧ EC NBSȦ ) Dòng cҧm ӭng I c sin Ȧt R R NBSȦ Ic = I0.sinZt Ĉһt: I c max I0 R 9
  12. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Dòng xoáy (dòng Foucault/ eddy current) ) Dòng cҧm ӭng (có dҥng xoáy) xuҩt hiӋn trên bӅ mһt vұt dүn khi ÿһt trong tӯ trѭӡng: EC IF R ) HӋ quҧ: ª Xuҩt hiӋn tӯ trѭӡng riêng Léon Foucault (1819-1868) cӫa dòng cҧm ӭng IF Tӯ trѭӡng ª Dòng cҧm ӭng xuҩt hiӋn Cuӝn dây cuӝn dây trên bӅ mһt vұt dүn sӁ bӏ tiêu tán dѭӟi dҥng nhiӋt Ÿ tiêu hao Tӯ trѭӡng năng lѭӧng vô ích Ÿ giҧm dòng xoáy Dòng xoáy hiӋu suҩt thiӃt bӏ (ÿһc biӋt vӟi các ÿӝng cѫ). Vұt dүn 10
  13. 1. HiӋn tѭӧng cҧm ӭng ÿiӋn tӯ Dòng xoáy (dòng Foucault/ eddy current) ) Do có tӯ trѭӡng cӫa dòng cҧm ӭng xuҩt hiӋn trên bӅ mһt vұt dүn Ÿ ӭng dөng trong các thiӃt bӏ dò tìm kim loҥi. Báo ÿӝng Dòng cҧm Dòng tҥo ӭng do tӯ tӯ trѭӡng trѭӡng dòng xoáy Dòng xoáy Cuӝn thu Cuӝn phát Dòng xoáy Cӱa an ninh (security gate) ThiӃt bӏ dò mìn (mine detector) 11
  14. 2. HiӋn tѭӧng tӵ cҧm HiӋn tѭӧng ) Mҥch ÿiӋn: + ӕng dây có lõi sҳt + ĈiӋn kӃ (G) ª Ngҳt mҥch Ÿ tӯ thông qua G I G G cuӝn dây giҧm tӯ )m o 0: Ic Xuҩt hiӋn dòng cҧm ӭng Ic ngѭӧc chiӇu dòng ban ÿҫu (ÿ/l K Lenz) Ÿ kim cӫa G lӋch theo chiӅu ngѭӧc lҥi. ª Sau khoҧng thӡi gian t Ÿ kim G trӣ vӅ 0 ª Ĉóng mҥch Ÿ quá trình ngѭӧc lҥi. ª Dòng t͹ c̫m: dòng ÿi͏n sinh ra trong m͡t m̩ch ÿi͏n khi tͳ thông g͵i qua m̩ch bͧi dòng ÿi͏n cͯa m̩ch ÿó thay ÿ͝i. 12
  15. 2. HiӋn tѭӧng tӵ cҧm S.ÿ.ÿ tӵ cҧm d) m ) Theo ÿ/l Lenz: E tc  dt ) ma B Do: )m a I = L.I BaI ) Ĉ/v mҥch ÿӭng yên và giӳ nguyên hình dҥng: d ( LI ) dI E tc  L (L: HӋ sӕ tӵ cҧm) dt dt ª Trong m̩ch ÿi͏n ÿͱng yên và không thay ÿ͝i hình d̩ng, sͱc ÿi͏n ÿ͡ng t͹ c̫m luôn b̹ng t͙c ÿ͡ bi͇n thiên c˱ͥng ÿ͡ dòng ÿi͏n trong m̩ch. 13
  16. 2. HiӋn tѭӧng tӵ cҧm HӋ sӕ tӵ cҧm ) Ĉӏnh nghƭa ÿѫn vӏ ÿo hӋ sӕ tӵ cҧm (L) 1Wb Wb ª Ĉ˯n v͓ : Henry (H), 1H 1 n g 1A A v ò N ª H là h͏ s͙ t͹ c̫m cͯa 1 m̩ch kín, khi có dòng ÿi͏n c˱ͥng ÿ͡ 1 A ch̩y qua m̩ch ÿó thì sinh ra trong l chân không, tͳ thông b̹ng 1 Wb. S ) Trѭӡng hӧp ӕng dây có lõi sҳt: ĭ N.B.S PP0 N 2 .S.I PP0 N2 .S L I I I.l l ª Do P lõi sҳt lӟn Ÿ ÿѫn vӏ H lӟn Ÿ thӵc tӃ chӍ dùng ÿѫn vӏ mH = 10-3 H, hoһc 1PH = 10-6 H 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2