Khi ta đặt một khối vật dẫn trong từ trường biến thiên thì trong vật dẫn đó cũng xuất hiện những dòng điện cảm ứng khép kín gọi là dòng điện xoáy hay dòng điện Fucô.
Thường điện trở của vật dẫn nhỏ nên cường độ dòng điện Fucô khá lớn
R I C F . Ngoài ra dt d m
C , do đó nếu vật dẫn được đặt trong từ trường biến đổi càng nhanh (do dòng điện có tần số cao-dòng cao tần-sinh ra) thì cường độ của các dòng Fucô càng lớn. Với các đặt điểm này, dòng điện Fucô có vai trò quan trọng trong kỹ thuật.
5.1. Tác hại của dòng Fucô:
Trong các máy biến thế điện, động cơ điện, máy phát điện,v.v…lõi sắt của chúng chịu tác dụng của từ trường biến đổi, vì vậy trong lõi có các dòng
Fucô xuất hiện. Theo hiệu ứng Jun-lenxơ, năng lượng của các dòng Fucô ấy bị mất đi dưới dạng nhiệt. Đó là phần năng lượng bị hao phí một cách vô ích, và do đó làm giảm hiệu suất của máy.
Để làm giảm tác hại này người ta không dùng cả khối kim loại làm lõi, mà dùng nhiều lá kim loại mõng sơn cách điện ghép lại với nhau. Như vậy, các dòng Fucô chỉ chạy được trong từng lá mõng. Vì từng lá một có bề dày nhỏ và do đó có điện trở lớn, nên cường độ của các dong Fucô chạy trong các lá đó
bị giảm đi nhiều so với so với cường độ của các dòng Fucô chạy trong cả khối kim loại. Kết quả là phần điện năng bị hao phí giảm đi nhiều.
5.2. Lợi ích của dòng Fucô:
Trong các máy điện kể trên sự toả nhiệt của dòng Fucô là có hại. Ngượclại, trong các lò điện cảm ứng, người ta sử dụng sự toả nhiệt đó để nấu chảy kim loại, đặt biệt là nấu chảy kim loại trong chân không, đẻ tránh tác dụng ôxi hóa của không khí xung quanh. Muốn vậy người ta cho kim loại vào một cái lò có chỗ để hút không khí bên trong ra. Xung quanh lò, người ta quấn dây điện và cho dòng điện cao tầng chạy qua cuộn dây đó. Xuất hiện những dòng điện Fucô rất mạnh có thể nấu chảy được kim loại.
Dòng điện Fucô còn được dùng để hãm các dao động. Thực vậy, muốn hãm các dao động của kim trong các máy đo điện chẳng hạng. Người ta gắn vào các kim đó một đĩa kim loại (đồng hoặc nhôm) và đặt đĩa đó trong từ trường của nam châm vĩnh cửu. Khi kim dao động, đĩa kim loại cũng dao động theo. Từ thông qua đĩa kim loại cũng dao động theo. Từ thông qua đĩa thay đổi, làm xuất hiện những dòng Fucô. Các dòng này vừa xuất hiện thì chịu ngay tác dụng của từ trường do nam châm vĩnh cửu sinh ra. Theo định luật Lenz , tác dụng ấy chống lại nguyên nhân sinh ra dòng điện Fucô, tức là chống lại sự dao động của đĩa kim loại. Kết quả dao động của kim loại bị tắt đi nhanh chóng.
Câu hỏi & Bài tập
1. Suất điện độngcảm và dòng điện cảm ứng có khác . Suất điện động cảmvà dòng điện sinh ra bởi bộ pin nối với một vòng dây về mặt nào không ?
2. Độ lớn của . Suất điện động cảm cảm ứng trong một cuộn dây khi có một nam châm chuyển động qua nó có chịu ảnh hưởng của cường độ của nam châm không? Nếu có thì giải thích tại sao?
B
60
Tài liệu giảng dạy Môn Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
3. Trong các công việc sau đây đều phải chi phí năng lượng. Ở một số trường hợp năng lượng này có thể chuyển lại thành (biến đổi lại thành) điện năng để dùng cho các công việc hữu ích, và ở một số trường hợp năng lượng khác năng lượng này trở thành hao phí vô ích hoặc bị tiêu hao dưới những dạng khác. Trong các trường hợp nào sau đây, trường hợp nào chuyển thành điện năng nhỏ nhất:
a/. Nạp điện cho một tụ điện. b/. Nạp điện cho một bình acquy.
c/. Cho dòng điện chạy qua một điện trở. d/. Di chuyển một dây dẫn trong từ trường. e/. Thiết lập một từ trường.
4. Trong mạch kín, thời gian tồn tại dòng điện cảm ứng trong mạch phụ thuộcvào yếu tố nào. BÀI HƯỚNG DẪN 2: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢMVÀ HIỆN TƯỢNG HỔ CẢM