Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Dòng điện Fuco và ứng dụng của chúng

No description
by

Trang Nguyen

on 13 February 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Dòng điện Fuco và ứng dụng của chúng

Dòng điện Foucault
Dòng điện Foucalt, hay dòng điện Phucô hoặc dòng điện xoáy, là hiện tượng dòng điện sinh ra khi ta đặt một vật dẫn điện vào trong một từ trường biến đổi theo thời gian hay vật dẫn chuyển động cắt ngang từ trường. Nhà vật lý người Pháp Léon Foucault (1819-1868) là người đầu tiên đã chứng minh sự tồn tại của các dòng điện cảm ứng trong vật dẫn nhờ tác dụng của một từ thông biến thiên.
Thí nghiệm của Foucault
Foucault đã làm thí nghiệm sau để khám phá ra dòng điện mang tên ông:
Tác hại
Trong các máy biến thế và động cơ điện, lõi sắt của chúng nằm trong từ trường biến đổi. Trong lõi có các dòng điện Foucault xuất hiện. Do hiệu ứng Joule-Lenz, năng lượng của các dòng Foucault bị chuyển hóa thành nhiệt làm máy nhanh bị nóng, một phần năng lượng bị hao phí và làm giảm hiệu suất máy.
abcd..xyz :)) tớ không biết đặt tiêu đề như nào :))
Ứng dụng
Nguyên lý chính của bếp điện từ là dùng dòng Fucô để làm nóng trực tiếp nồi nấu. Khi cắm điện vào bếp từ mạch dao động điên LC sinh ra 1 từ trường biến thiên trên mặt bếp, Nếu có vật dẫn từ trên mặt bếp thì trong lòng vật dẫn từ có 1 dòng điện chạy nội tại trong nó, dòng điện này có tác dụng sinh nhiệt lớn, dòng điện này gọi là dòng FUCO

Vì lý do đó, nồi nấu phải được chế tạo bằng vật liệu sắt từ, các nồi thủy tinh hay gốm sứ không dùng trực tiếp trên bếp từ được mà cần có thêm đĩa từ lót ở dưới. Do nồi được làm nóng trực tiếp nên hiệu suất truyền nhiệt rất cao, ít tổn thất nhiệt. Phần mạch điện bên trong có sử dụng cầu chỉnh lưu AC-DC, mạch dao động tần số cao, IGBT điều khiển công suất, cuộn dây cảm ứng và tất nhiên là phải có MicroController để điều chỉnh và kiểm soát chế độ nấu…
Nguyên nhân sinh ra dòng điện
Nguyên nhân vật lý gây nên dòng điện Foucault chính là lực Lorentz hay lực điện tương đối tính tác động lên các hạt tích điện có thể chuyển động tự do trong vật dẫn.
Dòng điện Fuco và ứng dụng của chúng
Dòng điện Foucault luôn chống lại nguyên nhân gây ra nó, theo định luật Lenz. Nó tạo ra một cảm ứng từ có từ thông ngược nhằm chống lại sự biến thiên của từ thông đã tạo ra nó; hoặc tương tác với từ trường tạo ra nó gây ra lực cơ học luôn chống lại chuyển động của vật dẫn.
Dòng điện Foucault cũng là một hiệu ứng vật lý, trong nhiều hiệu ứng liên quan đến cảm ứng điện từ, có nhiều ứng dụng hay ý nghĩa thực tiễn. Nó cũng có chung bản chất với hiệu ứng bề mặt trong các dây dẫn điện xoay chiều.
1.Ông quay một đĩa kim loại quanh một trục không ma sát. Đĩa quay một lúc lâu.
2.Ông lặp lại thí nghiệm trên, nhưng đặt đĩa kim loại trong một từ trường mạnh. Đĩa nhanh chóng dừng lại khi được đưa vào từ trường, và đồng thời bị nóng lên.
Thí nghiệm trên có thể giải thích như sau: Các hạt tích điện có thể chuyển động tự do trong đĩa kim loại (cụ thể là electron), chuyển động, cùng với đĩa, trong từ trường sẽ chịu lực Lorentz gây ra bởi từ trường, làm lệch quỹ đạo chuyển động. Điều này cũng có nghĩa là các hạt tích điện này sẽ chuyển động tương đối so với đĩa tạo ra dòng điện xoáy, dòng điện Foucault, trong đĩa. Dòng điện này bị cản trở bởi điện trở của đĩa và sinh ra nhiệt lượng làm nóng đĩa. Theo định luật bảo toàn năng lượng, động năng của đĩa đang quay được chuyển hóa thành nhiệt năng của nó, và đĩa buộc phải quay chậm lại khi nóng lên.
Để giảm tác hại này, người ta phải giảm dòng Foucault xuống. Muốn vậy, người ta tăng điện trở của các lõi. Người ta không dùng cả khối sắt lớn làm lõi mà dùng nhiều lá sắt mỏng được sơn cách điện và ghép lại với nhau sao cho các lát cắt song song với chiều của từ trường. Dòng điện Foucault do đó chỉ chạy trong từng lá mỏng. Vì từng lá đơn lẻ có kích thước nhỏ, do đó có điện trở lớn, nên cường độ dòng điện Foucault trong các lá đó bị giảm đi nhiều so với cường độ dòng Foucault trong cả khối sắt lớn. Vì vậy, năng lượng điện bị hao phí cũng giảm đi. Đó là lý do tại sao các máy biến thế truyền thống thường dùng các lõi tôn silic (sắt silic) được cán mỏng bởi chúng có điện trở suất sẽ làm giảm thiểu tổn hao do dòng Foucault; hoặc các lõi biến thế hiện nay sử dụng các vật liệu từ mềm đặc biệt là hợp kim tinh thể nano có điện trở suất cao. Trong kỹ thuật cao tần và siêu cao tần, người ta bắt buộc phải sử dụng lõi dẫn từ là các vật liệu gốm ferit có điện trở suất cao làm tổn hao Foucault được giảm thiểu.
Dòng FU-CO này sẽ làm cho vật (đáy nồi) sinh nhiệt tương đối lớn vì ta có thể xem đáy nồi là cuộn dây thứ cấp có điện trở rất nhỏ, các electron di chuyển với tốc độ cao sẽ va đập lẫn nhau nên sinh nhiệt, nhiệt lượng sinh ra nhiều hay ít phụ thuộc vào : Cường độ từ trường, Tần số từ trường và Diện tích mạch từ (đáy nồi)
Về nguyên lý hoạt động, loại bếp này áp dụng hiện tượng cảm điện từ do Faraday khám phá ra từ năm 1830. Nhưng mãi đến gần 150 năm sau các chuyên viên nghiên cứu nhóm Thomson mới có ý định áp dụng hiện tượng này trong việc chế tạo ra chiếc bếp từ…

. Vật dẫn nằm yên trong từ trường biến thiên.
Sự biến thiên của từ thông qua một môi trường dẫn điện làm xuất hiện ngay trong môi trường ấy những sđđ cảm ứng
Các dòng điện cảm ứng trong trường hợp này được gọi là dòng điện Foucault, biến đổi một số điện năng ra nhiệt năng. Theo hiệu ứng Joule – Lenz, và do đó tăng nhiệt độ của môi trường.
Xác định số điện năng bị mất đi vì dòng điện Foucault
Trong một thanh dây dẫn hình trụ tròn xoay,bán kính a, chiều dài h và chịu tác dụng của một cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn song song với trục.
Full transcript