Sản phẩm học sinh_Nhóm phóng viên

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Ứng dụng của
dòng điện Fu-cô
Nhóm phóng viên

L/O/G/O

Những ứng dụng của dòng điện Fu-cô trong đời sống và kĩ thuật

1
2

Bếp từ
Phanh xe điện từ

3
4


Lò cảm ứng điện từ
Máy biến thế

1.1. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý
chính của bếp
từ là dùng

dòng Fu-cô để
làm nóng trực
tiếp nồi nấu.


1.1. Nguyên lý hoạt động
Mạch dao động LC sinh
ra từ trường biến thiên
trên mặt bếp.
Nếu có vật dẫn từ trên
mặt bếp thì trong lòng
vật dẫn từ có một dòng
điện nội tại trong nó,
dòng điện này sinh
nhiệt lớn. Đó chính là
dòng Fu-cô.

1.2. Cấu tạo của bếp từ
Bếp có một
cuộn dây để tạo
ra từ trường
biến thiên, có
thể thay đổi
được. Ta thay
đổi nhiệt độ của
bếp bằng cách
thay đổi tần số
của từ trường.

1.2. Cấu tạo của bếp từ
Một cách gần
đúng, ta có
thể xem tất
cả từ thông
hướng thẳng
góc với mặt
bếp để xuyên
lên đáy nồi
như hình.

1.3. Nguyên tắc hoạt động
Dòng Fu-cô được
sinh ra khi có một
từ thông xoay chiều
xuyên qua một vật
là kim loại "thẩm
từ", nó tuân theo
qui tắc "Bàn tay
trái".


 Dòng Fu-cô sẽ làm cho 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, tốc độ
biến thiên của từ trường và diện tích
mạch từ (đáy nồi).

1.4. Ưu điểm của bếp từ

Tốc độ đun nấu nhanh.
Việc điều chỉnh nhiệt độ thực hiện
bằng các mạch điện tử nên có độ
chính xác cao.


1.4. Ưu điểm của bếp từ
Hiệu suất của bếp từ rất cao vì năng
lượng được truyền trực tiếp đến nồi.


1.5. Nhược điểm của bếp từ
Chỉ những loại nồi làm bằng vật liệu
dẫn từ mới có khả năng sử dụng được
(sắt, thép, nhôm,…). Nồi inox không
thể nấu bằng bếp từ.

Ảnh hưởng đến sức khoẻ và các thiết
bị điện tử y học khác.


2.1. Nguyên tắc
hoạt động

2.2. Ưu điểm


2.1 Nguyên tắc hoạt động
Để phanh bánh xe thì trên bánh xe
người ta sẽ gắn các thỏi nam châm, bên
ngoài là các cuôn dây được giữ cố định.

Bình thường thì các cuộn dây để hở
hai đầu, bánh xe quay bình thường.


Khi cần phanh thì hai đầu cuộn dây
được nối tắt.
Khi đó từ trường biến thiên do bánh
xe có gắn nam châm sẽ sinh ra dòng

điện Fu-cô trong cuộn dây, có chiều
chống lại nguyên nhân sinh ra nó.
Do tổn hao năng lượng trong cuộn
dây nên bánh xe sẽ quay chậm lại.

Ngoài ra, một số phanh ôtô còn có nguyên
tắc hoạt động khác:

Trong mỗi bánh xe đều có một đĩa kim
loại. Khi cần giảm tốc độ thì sẽ có một từ
trường mạnh được đưa vào các đĩa này bằng
cách di chuyển một nam châm vĩnh cữu đi
qua đĩa.
Khi đó sẽ xuất hiện một từ thông biến
thiên theo thời gian làm xuất hiện dòng Fu-cô
có chiều giảm nguyên nhân sinh ra nó. Do đó
chuyển động của ôtô sẽ giảm dần.

2.2. Ưu điểm
Dùng phanh dựa trên dòng Fu-cô sẽ

 Giảm được hao mòn.
 Giảm chi phí bảo dưỡng.

 Điều chỉnh lực giảm tốc chính xác
hơn phanh ma sát thông thường.
 …


3.1. Tổng quan
3.2. Nguyên tắc

hoạt động
3.3. Đặc điểm

nổi bật


3.1. Tổng quan
Do yêu cầu và điều kiện kĩ thuật
mới cần phải sản xuất ra các loại thép và
hợp kim có độ bền cơ học cao, chống ăn
mòn, chống mài mòn do va đập,…
Do các tính chất đặc biệt trên,
phương pháp sản xuất thép từ lò thổi
không khí truyền thống không thể sử

dụng được nữa mà phải thay bằng các
loại lò điện.


Người ta đặt kim loại vào trong lò
và rút không khí bên trong ra. Xung

quanh lò quấn dây điện.
Cho dòng điện xoay chiều có tần số

cao chạy qua cuộn dây đó.


Dòng điện sẽ tạo ra trong lò một từ
trường biến đổi nhanh, làm xuất hiện

dòng điện Fu-cô mạnh và tỏa ra nhiệt
lượng rất lớn đủ để nấu chảy kim loại.
Cuộn dây cho dòng cao tần chạy
qua thường là cuộn dây có dạng các ống
rỗng, sử dụng nước làm mát ở bên trong
đồng thời dòng điện cao tần sẽ chỉ dẫn
trên lớp vỏ ngoài do hiệu ứng lớp da.

3.3. Đặc điểm nổi bật
Tập trung được năng lượng nhiệt lớn.
Nhiệt độ cao hơn 1700 độ C, thoả mãn
đầy đủ các phản ứng luyện kim nên làm
tăng tốc độ phản ứng.

Dễ dàng nâng nhiệt độ của lò luyện và
điều chỉnh thành phần của thép trong lò.
Luyện được tất cả các loại thép, cho chất
lượng sản phẩm cao.

4.1. Sự ảnh
hưởng của dòng

điện Fu-cô
4.2. Cách khắc

phục

4.1. Sự ảnh hưởng của dòng Fu-cô
Trong các máy biến thế, lõi sắt của
chúng nằm trong từ trường biến đổi.
Trong lõi có các dòng điện Fu-cô
xuất hiện.

Do hiệu ứng Joule-Lenz, năng lượng
của các dòng Fu-cô bị chuyển hóa thành
nhiệt làm máy nhanh bị nóng, một phần

năng lượng bị hao phí và làm giảm hiệu
suất máy.

4.1. Cách khắc phục
Để giảm tác hại của dòng Fu-cô, ta
phải giảm dòng Fu-cô xuống. Muốn vậy, 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 Fu-cô 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 Fu-cô trong các lá đó bị giảm đi
nhiều so với cường độ dòng Fu-cô 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 sắt silic được cán
mỏng bởi chúng có điện trở suất cao sẽ làm
giảm thiểu tổn hao do dòng Fu-cô.
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 Fu-cô được giảm thiểu.

Dòng điện Fu-cô vừa có những
tác dụng có lợi, vừa có những tác
dụng có hại.
Do đó, ta phải biết cách ứng
dụng các tác dụng có lợi và tìm cách

hạn chế các tác dụng có hại của nó.


Thank You!

L/O/G/O

Sản phẩm học sinh_Nhóm phóng viên

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (16)

Viewers also liked

Viewers also liked (15)

Similar to Sản phẩm học sinh_Nhóm phóng viên

Similar to Sản phẩm học sinh_Nhóm phóng viên (20)

More from tanphat08ly

More from tanphat08ly (20)

Sản phẩm học sinh_Nhóm phóng viên