Năng lượng từ tính là gì? Công thức cho năng lượng từ tính là gì? Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ những thông tin năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức liên quan giúp các em có kiến thức tốt nhất. Cùng Hoàng Giang Solar theo dõi bên dưới.
Định nghĩa năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức
Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây thì xuất hiện từ trường. Do đó, năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức dễ hiểu năng lượng của cuộn dây cũng chính là năng lượng của từ trường trong ống dây đó.
Để giải thích về năng lượng từ trường trong cuộn dây, hãy cùng tìm hiểu thêm một số khái niệm giúp bạn hiểu rõ hơn:
Năng lượng từ trường trong cuộn dây là dạng năng lượng tồn tại do tương tác giữa từ trường và cuộn dây khi có dòng điện chạy qua. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức một từ trường được tạo ra xung quanh cuộn dây và năng lượng từ trường này được tích lũy và lưu trữ trong không gian xung quanh cuộn dây.
Để tính năng lượng từ trường trong cuộn dây, công thức được sử dụng phụ thuộc vào các thông số của cuộn dây như độ tự cảm (L) và cường độ dòng điện (I).
Có một số công thức phổ biến để tính năng lượng từ trường trong một cuộn dây, ví dụ:
– W = LI^2/2: Trường hợp này giả sử cuộn dây có độ tự cảm L và có dòng điện I chạy qua. Năng lượng từ trường được tính theo công thức W = LI^2/2.
– W = LI^2: Trong trường hợp này sử dụng công thức W = LI^2, năng lượng từ trường được tính bằng tích của độ tự cảm L và bình phương cường độ dòng điện I.
Như vậy, năng lượng từ trường trong cuộn dây là một dạng năng lượng được tích trữ trong cuộn dây dựa trên sự tương tác giữa từ trường và dòng điện chạy qua nó. Cách tính năng lượng này thường dựa vào công thức độ tự cảm và cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây.
Ứng dụng năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức
Việc tìm ra từ trường mang lại nhiều giá trị cả về nghiên cứu khoa học năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức và ứng dụng thực tế trong cuộc sống:
– Việc phát hiện ra từ trường dẫn đến việc phát hiện ra các máy điện quay: động cơ điện, máy phát điện và nhiều loại máy tương tự.
– Việc khám phá ra từ trường đã giúp cho việc nghiên cứu các loại máy tĩnh điện: máy biến thế (biến áp), tụ điện, v.v.
– Việc phát hiện ra từ trường đã giúp cho việc nghiên cứu năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức các dụng cụ ứng dụng lực từ như: nam châm điện trong cần cẩu thép, dây dẫn rơle, cuộn dây đóng mở van điện từ…
– Việc phát hiện ra từ trường đã giúp cho việc nghiên cứu ra các thiết bị đo lường, thăm dò – phát tín hiệu: micro, cuộn dây đóng mở van điện tử… và các thiết bị tương tự.
Việc phát hiện ra từ trường đã giúp nghiên cứu ứng dụng của lực đẩy và lực cản của từ trường đối với các vật thể chuyển động: bộ đệm từ trong tàu cao tốc, bộ giảm chấn trong đồng hồ đo, v.v.
– Khi tần số của cảm ứng từ đạt đến một mức nhất định sẽ phát ra anten thành sóng điện từ. Từ đó, người ta có ứng dụng cho Radio, TV, điện thoại di động, v.v.
Một số định luật cảm ứng năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức
Các định luật cơ bản của cảm ứng điện từ: Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch kín thì trong mạch kín sẽ xuất hiện suất điện động nên suất điện động cảm ứng sinh ra là năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức do hiện tượng cảm ứng điện từ. “suất điện động cảm ứng từ luôn có giá trị bằng nhau nhưng ngược dấu với tốc độ biến thiên của từ thông gửi qua điện tích của mạch.
Trong đó, để hiểu được công thức tính suất điện động cảm ứng, chúng ta sẽ di chuyển một vòng dây dẫn (C) kín trong từ trường sao cho từ thông gửi qua vòng dây đó thay đổi.
Định luật Lenz: Định luật này được đặt theo tên của nhà vật lý Heinrich Lenz, năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức người đã phát minh ra nó vào năm 1834. Định luật Lenz được định nghĩa như sau:
“Hướng của dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn gây ra bởi sự biến thiên của từ trường tuân theo định luật cảm ứng Faraday sẽ tạo ra một từ trường ngược lại với sự thay đổi của từ thông đã tạo ra nó. Dòng điện cảm ứng có hướng sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng ngược lại nguyên nhân của nó.”
Từ thông cảm ứng sẽ ngược hướng với từ trường ngoài. Nếu từ thông qua năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức mạch giảm thì từ trường cảm ứng do dòng điện cảm ứng gây ra sẽ có tác dụng chống lại sự giảm của từ thông đó, khi đó từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ngoài.
Các cách xác định từ trường năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức
– Hiện nay, nam châm là dụng cụ được dùng phổ biến nhất để xác định từ trường. Thông thường, năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức kim nam châm luôn ở trạng thái cân bằng theo hướng N-B. Tuy nhiên, nếu có từ trường xảy ra, kim sẽ bị lệch khiến người dùng dễ dàng nhận biết.
– Hoặc để xác định từ trường tồn tại xung quanh vật dẫn mang dòng điện ta có 3 cách như sau:
+ Tác dụng lực lên dòng điện khác đặt cạnh
+ Tác dụng lực lên hạt mang điện chuyển động
+ Tác dụng lực lên một kim nam châm đặt cạnh
Kết luận
Bài viết trên định nghĩa về năng lượng từ trường và năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức ứng dụng của nó trong công nghiệp hiện nay. Đừng quên theo dõi các bài viết tiếp theo để cập nhật những thông tin hữu ích khác. Chúc may mắn!
