Kiến thức về suất điện động tự cảm đã được đề cập đến ở trong chương trình vật lý bậc học phổ thông. Kiến thức này rất quan trọng, liên quan đến nhiều kiến thức khác. Vậy bạn có biết suất điện động là gì cũng như suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi nào hay không? Cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về đại lượng này qua những chia sẻ sau đây nhé.
Suất điện động tự cảm là gì?
Thực tế cho thấy, suất điện động tự cảm có liên quan đến hiện tượng tự cảm. Do đó, để có thể hiểu được suất điện động thì chúng ta cần phải biết hiện tượng tự cảm là gì?
Hiện tượng tự cảm là gì?
Hiện tượng tự cảm hay còn có tên gọi là điện cảm. Đây là hiện tượng mà cảm ứng điện từ ở một mạch điện được gây ra chính bởi sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó.
Hiện tượng tự cảm xuất hiện khi có dòng điện xoay chiều chạy trong một mạch điện kín, hoặc là trong một mạch điện một chiều khi mà đóng mạch hoặc ngắt mạch.
Hiện tượng tự cảm được xem là một trường hợp riêng của hiện tượng cảm ứng điện từ. Cho nên nó cũng tuân theo những định luật tổng quát của cảm ứng điện từ. Suất điện động tự cảm có thể được tính bằng công thức tính của định luật cảm ứng điện từ.
Hệ số tự cảm của mạch điện kín C được gọi là L. Hệ số này chỉ phụ thuộc vào kích thước cũng như cấu tạo của mạch kín C. Sự biến thiên cường độ dòng điện (I) sẽ tạo ra sự thay đổi của từ thông trong mạch điện. Hệ số tự cảm của ống dây sẽ cho biết từ thông đi qua ống dây lớn hay nhỏ khi mà có dòng điện đi qua.
Hệ thống tự cảm ống dây được tính theo công thức:
L = (N x Φ) / I
Trong đó:
- L: chính là độ tự cảm của cuộn dây (H)
- N: là số vòng dây của một cuộn dây (vòng)
- Φ: là lượng từ thông đi qua cuộn dây (Wb)
- I: là cường độ của dòng điện chạy qua (A)
Mỗi cuộn cảm sẽ có một độ tự cảm nhất định. Nó có tác dụng ngăn dòng điện xoay chiều, chỉ cho phép dòng điện một chiều đi qua. Hiện tượng này được ứng dụng ở trong một số lĩnh vực cụ thể như điều khiển tín hiệu các thiết bị điện tử, khử nhiễu, dùng để chế tạo một số loại thiết bị chuyên dụng như máy dò kim loại, máy FM, máy dao động,…
Suất điện động tự cảm là gì?
Sau khi đã biết về dòng điện tự cảm thì chúng ta hãy cùng tìm hiểu về suất điện động. Suất điện động hay còn được gọi là lực điện động của nguồn điện, nó là đại lượng đặc trưng của khả năng thực hiện công của nguồn điện. Đại lượng này được đo bằng thương số của công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển 1 điện tích dương (+) bên trong nguồn điện từ cực âm (-) đến cực dương (+) và độ lớn của điện tích đó.
Qua đó, ta có thể biết, suất điện động tự cảm chính là suất điện động sinh ra dòng điện tự cảm, nó tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch.
Chúng ta có công thức tính suất điện động tự cảm như sau:
Etc = -L
=> Etc = L
Trong đó:
- Etc: là suất điện động tự cảm (V)
- L: chính là hệ số tự cảm của cuộn dây dẫn (H)
- Δi: là độ biến thiên cường độ dòng điện (A)
- Δt: là thời gian mà cường độ dòng điện bị biến thiên (s)
- Δi/Δt: là tốc độ biến thiên cường độ dòng điện (A/s)
Theo như công thức ở trên, thì suất điện động tự cảm này có độ lớn tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện i ở trong mạch theo thời gian.
Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi nào?
Theo những chia sẻ ở trên chung ta có suất điện động tự cảm là Etc = -L
=> Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi:
- Hệ số tự cảm L lớn, độ tự cảm của ống dây lớn
- lớn hay chính là độ tăng/giảm của cường độ dòng điện trong một khoảng thời gian nhanh, hay chính là biến đổi nhanh.
Từ đó ta có thể thấy, suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi mà cường độ dòng điện I chạy qua mạch điện có giá trị thay đổi nhanh và không phụ thuộc vào độ lớn của I.
Trên đây là một số thông tin khái lược giải đáp nghi vấn suất điện động tự cảm là gì cũng như suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi nào. Hy vọng những chia sẻ trên đây đã giúp quý vị hiểu hơn về đại lượng này.
