Cảm ứng điện từ là gì? Khám phá nguyên lý cơ bản

Khi tìm hiểu về vật lý và công nghệ, nhiều người thường thắc mắc hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Đây là thuật ngữ gắn liền với các định luật nổi tiếng và xuất hiện nhiều trong đời sống hiện đại. Hãy cùng Sforum tìm hiểu nguyên lý, định luật cảm ứng điện từ và nhưng thông tin liên quan trong bài này nhé!

Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

Cảm ứng điện từ là sự hình thành điện áp trong dây dẫn khi nó chịu tác động của từ trường thay đổi. Đây là hiện tượng vật lý quan trọng được Michael Faraday phát hiện vào năm 1831. Từ đó, đặt nền tảng cho việc tạo ra điện áp trong dây dẫn dưới tác động của từ trường biến thiên.

Hiện tượng cảm ứng điện từ có ý nghĩa thực tiễn lớn trong kỹ thuật điện và cơ khí, đồng thời là nền tảng của nhiều công nghệ tiên tiến. Nó được ứng dụng rộng rãi trong máy phát điện, động cơ, đồ gia dụng, công nghệ điện tử và hệ thống điện lưới.

Bếp điện từ là một trong những thiết bị ứng dụng công nghệ cảm ứng điện giúp mang lại trải nghiệm nấu ăn nhanh, an toàn và tiết kiệm năng lượng. Hãy sở hữu sản phẩm bếp điện từ chính hãng, chất lượng, hiện đại tại CellphoneS. Xem ngay nhé!

[Product_Listing categoryid="1726" propertyid="" customlink="https://cellphones.com.vn/do-gia-dung/bep-dien/bep-tu.html" title="Danh sách bếp điện từ đang được quan tâm nhiều tại CellphoneS"]

Các yếu tố tạo ra dòng điện cảm ứng

ĐNguyên lý, định luật cảm ứng điện từ là một trong những khái niệm nền tảng của vật lý và kỹ thuật điện. Nếu bạn muốn biết dòng điện cảm ứng ký hiệu là gì và các yếu tố tạo ra nó thì hãy theo dõi nội dung sau:

Cảm ứng điện từ là hiện tượng vật lý tạo ra một suất điện động cảm ứng (điện áp) trong một mạch điện kín khi có từ thông xuyên qua mạch đó biến thiên. Đó chính là yếu tố tạo nên dòng điện cảm ứng (Ic).

Để mô tả chính xác hiện tượng cảm ứng điện từ, chúng ta sử dụng định luật Faraday-Lenz, là sự kết hợp của hai định luật:

• Định luật Faraday: Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên, trong mạch sẽ xuất hiện điện áp cảm ứng có độ lớn phụ thuộc vào tốc độ biến thiên đó.
• Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng sẽ có chiều sao cho từ trường mà nó tạo ra chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu đã sinh ra nó.

Kết hợp hai định luật cảm ứng điện từ trên, ta có công thức tổng quát:

ε = -N(ΔΦ/Δt)

Trong đó: 

• N: Số vòng của cuộn dây.
• ε: Suất điện động cảm ứng (V).
• ΔΦ: Độ biến thiên từ thông (Wb).
• Δt: Khoảng thời gian từ thông biến thiên (s).

Dòng điện cảm ứng được xác định dựa trên công thức:

Ic = ε/R 

Trong đó:

• Ic: Cường độ dòng điện cảm ứng (A).
• ε: Suất điện động cảm ứng (V).
• R: Điện trở toàn mạch (Ω).

Ứng dụng của cảm ứng điện từ trong đời sống

Cảm ứng điện từ được ứng dụng phổ biến trong nhiều thiết bị và công nghệ hiện đại. Hiện tượng này xuất hiện từ những thiết bị quen thuộc trong gia đình cho đến hệ thống sản xuất và truyền tải điện năng.

Máy phát điện

Nguyên lý cảm ứng điện từ chính là nền tảng giúp máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng phục vụ cho đời sống. Khi cuộn dây quay trong từ trường, từ thông qua cuộn dây biến đổi liên tục, tạo ra suất điện động cảm ứng và hình thành dòng điện xoay chiều. Đây chính là nguyên lý cơ bản của nhà máy thủy điện, nhiệt điện và cả tuabin gió.

Bếp từ

Bếp từ ứng dụng cảm ứng điện từ để làm nóng nồi nấu thay vì dùng lửa hay điện trở. Một cuộn dây đồng đặt dưới mặt bếp truyền dòng điện xoay chiều, tạo ra từ trường biến thiên. Khi đặt nồi kim loại lên, dòng điện xoáy sinh ra trong đáy nồi chuyển thành nhiệt năng giúp làm nóng nhanh và hiệu quả.

Sạc không dây

Công nghệ sạc không dây cho điện thoại hay các thiết bị di động cũng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi bạn đặt bộ sạc không dây lên nguồn điện, dòng điện xoay chiều sẽ chạy qua cuộn dây phát, sinh ra từ trường biến thiên. Khi bạn đặt thiết bị lên trên đế sạc, cuộn dây thu bên trong thiết bị sẽ tạo dòng điện cảm ứng và nạp năng lượng cho pin.

Biến áp

Máy biến áp dùng để tăng hoặc giảm điện áp trong hệ thống truyền tải điện năng. Hai cuộn dây quấn trên cùng một lõi sắt, khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn sơ cấp, nó tạo từ thông biến thiên trong lõi sắt. Từ thông này cảm ứng sang cuộn thứ cấp, tạo ra suất điện động cảm ứng với điện áp tỷ lệ theo số vòng dây. Đây là giải pháp giúp truyền tải điện năng đi xa với tổn hao thấp.

Qua những phân tích trên, Sforum đã giúp bạn hiểu rõ hiện tượng cảm ứng điện từ là gì. Đây không chỉ là một khái niệm vật lý quan trọng mà còn là nền tảng cho hàng loạt ứng dụng thực tế. Việc hiểu rõ nguyên lý, định luật cảm ứng điện từ sẽ giúp bạn giải đáp những hiện tượng vật lý thú vị, hãy theo dõi Sforum để biết thêm những kiến thức hay nhé!

• Xem thêm: Thuật ngữ công nghệ, Wiki - Thuật ngữ