Trong bài viết dưới đây, Huanluyenantoanlaodong sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin liên quan đến Công Thức Độ Lớn Cảm Ứng Từ. Mời bạn đọc cùng theo dõi!
Cảm ứng từ là gì? Công Thức Độ Lớn Cảm Ứng Từ
Cảm ứng từ là hiện tượng tạo ra dòng điện (điện trường) trong một vật liệu dẫn điện khi nó tiếp xúc với một sự thay đổi của trường từ bên ngoài. Cảm ứng từ có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, như biến áp điện từ, điện mô-men, sạc không dây, điện động tự nhiên, tạo ra âm thanh, thiết bị y tế, nghiên cứu khoa học, điện toán và điều khiển, thiết bị giải trí, an ninh và an toàn
Để tính toán và nghiên cứu cảm ứng từ, chúng ta cần biết công thức tính độ lớn cảm ứng từ. Độ lớn cảm ứng từ là một đại lượng vật lý có hướng tại một điểm trong từ trường. Độ lớn cảm ứng từ được đo bằng thương số các lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện và được đặt vuông góc với đường cảm ứng tại điểm đó. Đơn vị cảm ứng từ là Tesla (T), trong hệ SI thì:
Công thức tính độ lớn cảm ứng từ liên quan đến nhiều yếu tố, và nó có thể biểu thị dưới nhiều hình thức tùy thuộc vào tình huống cụ thể và loại cảm ứng từ bạn đang sử dụng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về công thức chung tính độ lớn cảm ứng từ và các công thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt.
Công thức chung tính độ lớn cảm ứng từ
Công thức chung tính độ lớn cảm ứng từ là:
Trong đó:
- B là cảm ứng từ (đơn vị T)
- F là lực từ (đơn vị N)
- I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (đơn vị A)
- l là chiều dài dây (đơn vị m)
Công thức này cho ta biết rằng:
- Độ lớn cảm ứng từ tỉ lệ thuận với lực từ và tỉ lệ nghịch với tích của cường độ dòng điện và chiều dài dây.
- Độ lớn cảm ứng từ không phụ thuộc vào bản rộng của dây dẫn.
- Độ lớn cảm ứng từ có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và đường sức từ.
Các công thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt
Trong một số trường hợp đặc biệt, chúng ta có thể sử dụng các công thức đơn giản hơn để tính độ lớn cảm ứng từ. Dưới đây là một số ví dụ:
Công thức dành cho dây dẫn dài vô hạn
Tính cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn một khoảng là R và có cường độ dòng điện là I. Ta có:
Trong đó:
- BM là cảm ứng từ của điểm M
- R là khoảng cách từ điểm xét cảm ứng từ đến dây dẫn
- I là cường độ dòng điện đi qua
Công thức này cho ta biết rằng:
- Độ lớn cảm ứng từ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện và tỉ lệ nghịch với khoảng cách đến dây dẫn.
- Độ lớn cảm ứng từ không phụ thuộc vào chiều dài của dây dẫn.
- Độ lớn cảm ứng từ có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và điểm M.
Công thức dành cho vòng dây tròn
Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây tròn có bán kính R và cường độ là I. Ta có:
Trong đó:
- BO là cảm ứng từ tại điểm O
- I là cường độ dòng điện
- R là bán kính
Công thức này cho ta biết rằng:
- Độ lớn cảm ứng từ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện và tỉ lệ nghịch với bán kính của vòng dây.
- Độ lớn cảm ứng từ không phụ thuộc vào vị trí của tâm O trong không gian.
- Độ lớn cảm ứng từ có hướng theo trục vuông góc với mặt phẳng của vòng dây.
Công thức dành cho ống dây
Tính cảm ứng từ khi nằm bên trong lòng ống dây và có cường độ dòng điện I. Ta có công thức tính độ lớn cảm ứng từ sau:
Trong đó:
- B là cảm ứng từ (đơn vị T)
- N là số vòng dây
- I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
- n là mật độ vòng dây
- L là chiều dài của ống dây (đơn vị m)
- R là bán kính của ống dây (đơn vị m)
Công thức này cho ta biết rằng:
- Độ lớn cảm ứng từ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, số vòng dây và mật độ vòng dây, và tỉ lệ nghịch với bán kính và chiều dài của ống dây.
- Độ lớn cảm ứng từ không phụ thuộc vào vị trí trong lòng ống dây, miễn là nằm trong phạm vi của ống dây.
- Độ lớn cảm ứng từ có hướng song song với trục của ống dây.
Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về công thức tính độ lớn cảm ứng từ và kiến thức liên quan về cảm ứng từ. Huanluyenantoanlaodong hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức và kỹ năng về cảm ứng từ.
