Suất điện cảm ứng tự cảm

SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TỰ CẢM I SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN Định nghĩa Suất điện động cảm ứng suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch kín Định luật Fa-ra-đây Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín Suất điện động cảm ứng: eC = -  t Nếu xét độ lớn eC thì: eC   t Ví dụ Một mạch kín hình vuông, cạnh 10 cm, đặt vuông góc với từ trường có độ lớn thay đổi theo thời gian Tính tốc độ biến thiên cảm ứng từ, biết cường độ dòng điện cảm ứng i = A điện trở mạch r =  Ví dụ Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a = 10 cm, đặt cố định từ trường có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung Trong khoảng thời gian t = 0,05 s, cho độ lớn B tăng từ đến 0,5 T Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung II QUAN HỆ GIỮA SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG VÀ ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ Nếu  tăng eC < 0: chiều suất điện động cảm ứng (chiều dòng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều mạch Nếu  giảm eC > 0: chiều suất điện động cảm ứng (chiều dòng điện cảm ứng) chiều với chiều mạch III CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Xét mạch kín (C) đặt từ trường không đổi, để tạo biến thiên từ thông qua mạch (C), phải có ngoại lực tác dụng vào (C) để thực dịch chuyển (C) ngoại lực sinh công học Công học làm xuất suất điện động cảm ứng mạch, nghĩa tạo điện Vậy chất tượng cảm ứng điện từ nêu trình chuyển hóa thành điện IV TỪ THÔNG RIÊNG QUA MỘT MẠCH KÍN Trong mạch kín (C) có dòng điện i chạy qua mạch gây từ trường, từ trường gây từ thông  qua (C) gọi từ thông riêng mạch =Li Trong đó: : từ thông qua mạch kín (C) (Wb) L: độ tự cảm (L) i: cường độ dòng điện qua mạch (A) L: phụ thuộc vào cấu tạo kích thước mạch kín (C) Đơn vị: henry (H) Độ tự cảm lòng ống dây: L  4.10-7 N2 S l Kí hiệu mạch điện: Độ tự cảm ống dây có lõi sắt: Kí hiệu mạch điện: L  4.10-7. N2 S l Trong đó: L: độ tự cảm (H) N: số vòng dây : độ từ thẩm S: tiết diện ống dây (m2) l: chiều dài ống dây (m) Ví dụ Tính độ tự cảm ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dây vòng dây có đường kính 20 cm V HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM Thí nghiệm Khi đóng khóa K, đèn sáng lên đèn sáng lên từ từ Giải thích: Khi khóa K đóng, dòng điện mạch tăng.Ở nhánh (2) dòng điện tăng làm cho từ thông qua ống dây biến đổi  xuất dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh  dòng điện nhánh (2) không tăng lên nhanh chóng  Đ2 sáng lên từ từ 2 Thí nghiệm Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước tắt Giải thích: Khi đột ngột ngắt khóa K, dòng điệntrong mạch giảm đột ngột  Từ thông qua ống dây biến đổi  Xuất dòng điện cảm ứng chiều với dòng điện mạch nguồn gây ra, dòng điện qua bóng đèn  Đèn sáng bừng lên tắt Định nghĩa Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dòng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch VI SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM Suất điện động cảm ứng mạch xuất hiện tượng tự cảm gọi suất điện động tự cảm etc = -L i t Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện mạch Ví dụ Suất điện động tự cảm 0,75 V xuất cuộn cảm có L = 25 mH, cường độ dòng điện giảm từ giá trị ia xuống 0,01 s Tính ia? Năng lượng từ trường ống dây tự cảm Năng lượng tích lũy ống dây tự cảm có dòng điện chạy qua: W= Li Ví dụ Trong mạch điện hình bên, cuộn cảm L có điện trở Dòng điện qua L 1,2A, độ tự cảm L= 0,2 H Chuyển K sang vị trí b Tính nhiệt lượng tỏa R VII ỨNG DỤNG Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng mạch điện xoay chiều Cuộn cảm phần tử quan trọng mạch điện xoay chiều có mạch dao động máy biến áp