Dòng điện Fuco là gì?
Dòng điện foucault (fuco) còn có tên gọi khác là dòng điện xoáy. Dòng điện fuco sinh ra khi có một vật dẫn điện bên trong từ trường được thay đổi theo thời gian, nói một cách khác là vật dẫn này hoạt động cắt ngang từ trường.
Dòng điện foucault được lấy tên của ông Léon Foucault – người đầu tiên đã chứng minh sự tồn tại của dòng điện cảm ứng ở trong các vật dẫn thông qua tác dụng từ thông biến thiên. Lực Lorentz tác động trực tiếp lên các hạt tích điện, các hạt này chuyển động tự do trong các vật dẫn. Đây chính là nguyên lý của dòng điện Fuco.
Theo như định luật Lenz, dòng điện Fuco sẽ luôn đối nghịch với các nguyên nhân tạo nên nó. Việc tạo ra các cảm ứng từ thông ngược chính là cách để chống lại các biến thiên từ thông. Hoặc có thể tạo ra sự tương tác các từ trường và tạo ra lực cơ học để chống lại sự hoạt động của các vật dẫn.
Đây được xem là hiệu ứng vật lý có thể ứng dụng nhiều trong thực tế. Dòng điện Fuco có bản chất giống hiệu ứng bề mặt của các dây dẫn điện xoay chiều.
Đặc điểm và tính chất dòng điện fuco:
- Dòng điện Fuco được tạo ra bởi lực Lorentz. Dòng điện này có tính chất xoáy. Khi các hạt tĩnh điện (Electron) chuyển động bên trong vật dẫn sẽ chịu ảnh hưởng của lực Lorentz được tạo ra bởi từ trường sẽ làm lệch đi quỹ đạo chuyển động.
- Các hạt tĩnh điện (Electron) sẽ chuyển động cùng với vật dẫn tạo ra dòng điện xoáy (Fuco). Các dòng điện này sẽ bị cản bởi điện trở của vật dẫn từ đó sinh ra nhiệt năng làm vật dẫn nóng lên. Theo như định luật bảo toàn năng lượng, động năng sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng vật dẫn.
Cách tính dòng điện Fuco
Dòng điện Fuco sẽ được tính theo công thức:
I = S x dB/ dt x R
Trong đó:
I: là độ lớn của dòng điện foucault.
S: là tiết diện vòng dây.
R: là điện trở của dây.
Các lợi ích của dòng điện Fuco
Theo Khánh Thy Lighting tìm hiểu. Bên cạnh những tác hại của dòng điện fuco. Ứng dụng của dòng điện foucault rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực như dòng điện fuco trong máy biến áp, phanh từ trường, luyện kim, đệm từ trường, bếp điện, đồng hồ điện…
- Phanh: được ứng dụng để làm phanh cho tàu hỏa, xe tải, xe đạp, xe đẩy… Sử dụng phanh bằng dòng điện Fuco sẽ giúp phanh hạn chế bị hao mòn, tiết kiệm chi phí bảo dưỡng.
- Đệm từ trường: khi để một vật dẫn lên từ trường tăng từ cao đến thấp, các vật rơi xuống do trọng lực sẽ có từ thông tăng lên và tạo dòng Fuco chống lại sự rơi này. Với các vật làm bằng chất liệu siêu dẫn, điện trở bằng 0 sẽ tạo ra dòng điện Fuco hoàn hảo, tạo ra các lực điện đủ lớn để triệt tiêu trọng lực đối kháng, tạo ra các đệm từ trường giúp vật cân bằng trên không trung. Có thể ứng dụng đệm từ trường trong tàu cao tốc, làm giảm ma sát, tăng chuyển động của tàu.
- Luyện kim: Dòng điện Fuco được ứng dụng để nấu chảy kim loại trong môi trường chân không để tránh bị xảy ra các phản ứng hóa học với không khí xung quanh. Họ sẽ đặt kim loại vào lò và rút hết không khí ra, sử dụng dây quấn điện quanh lò. Dùng dòng điện có tần số cao tạo ra các từ trường có tính chất biến đổi nhanh, tạo ra dòng điện Fuco mạnh giúp tỏa ra nhiệt lượng lớn để nấu chảy kim loại. Các dây quấn điện sẽ là dây có dạng ống rỗng, sử dụng nước để làm mát bên trong. Dòng điện cao tần sẽ dẫn bên ngoài lớp vỏ do có hiệu ứng lớp da.
Những lợi ích khác
- Dòng điện fuco trong bếp từ: Bếp từ là thiết bị thường được sử dụng trong nhiều gia đình. Bếp hoạt động được nhờ từ trường được tạo ra trên bề mặt bếp. Từ trường sẽ làm nóng đáy nồi và làm chín thức ăn. Bếp từ có ưu điểm là nấu ăn nhanh, do nó giảm được nhiệt dung của nồi. Với cơ chế này, việc điều chỉnh nhiệt độ khi nấu ăn sẽ dễ dàng hơn. Tuy nhiên, độ an toàn của các hiệu ứng của cảm ứng điện từ đối với sức khỏe con người vẫn chưa được kiểm chứng.
- Đồng hồ điện: Ứng dụng dòng điện Fuco đẻ là tắt nhanh các giao động của đồng hồ.
Kết luận
Thông qua bài viết này chúng ta thấy rằng ứng dụng của dòng điện fuco rất đa dạng nên được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực. Hi vọng những chia sẻ bên trên đã giúp bạn hiểu được dòng điện Fuco là gì? Từ đó có tăng thêm nhận thức về các nguồn điện năng.
Nếu bạn đang muốn tắt mở ánh sáng một cách hiện đại hơn. Nhưng chưa biết cách làm như thế nào. Liên hệ ngay với Khánh Thy Lighting theo thông tin dưới đây. Để sở hữu mẫu cảm biến chuyển động cực kì chính xác. Chắn chắn sẽ khiến không gian ngội nhà của bạn thêm phần thú vi, tuyệ vời.
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG KHÁNH THY
- Địa chỉ: 270/34A Đinh Bộ Lĩnh, P.26, Q.Bình Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh
- Hotline: 0918 133 619
- Email: denledtphcm@gmail.com
- Website: https://khanhthylighting.com/
- Facebook: Khánh Thy Lighting