<< Chapter < Page Chapter >> Page >
Phần này trình bày đại cương về nam châm điện

Đại cương về nam châm điện

Khái niệm

Dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ sinh ra từ trường. Vật liệu sắt từ đặt trong từ trường này sẽ bị từ hóa và có cực tính ngược lại với cực tính của cuộn dây, cho nên sẽ bị hút về phía cuộn dây hình minh họa.

Nếu đổi chiều dòng điện trong cuộn dây thì từ trường trong cuộn dây cũng đổi chiều và vật liệu sắt từ bị từ hóa có cực tính ngược với cực tính cuộn dây, cho nên chiều lực hút không đổi.

Vật liệu sắt từ có độ từ thẩm lớn hơn rất nhiều của không khí nên từ trở toàn bộ mạch từ hầu như chỉ phụ thuộc vào từ trở khe hở không khí. Ta thường dùng khái niệm độ từ dẫn:

G = 1 R μ size 12{G= { {1} over {R rSub { size 8{μ} } } } } {} (5.1)

Do tính chất tương đương giữa mạch từ và mạch điện nên trong mạch từ, từ dẫn tỉ lệ thuận với tiết diện mạch từ và tỉ lệ nghịch với chiều dài khe hở không khí.

G = μ 0 . S δ Wb A size 12{G=μ rSub { size 8{0} } "." { {S} over {δ} } left [ { {"Wb"} over {A} } right ]} {} (5.2)

Trong đó:

+0 từ thẩm không khí bằng 1,25.10-8[Wb/A.cm]

+S[cm2] tiết diện từ thông đi qua.

+ [cm] chiều dài khe không khí.

Chú ý: công thức trên chỉ đúng với giả thiết từ thông trong khe không khí phân bố đều (các đường sức từ phải song song) khi khe hở bé. Khi khe hở lớn tính toán phức tạp tùy yêu cầu cụ thể việc tính toán có các phương pháp khác nhau.

Một số công thức dùng trong tính toán mạch từ

B = φ S size 12{B= { {φ} over {S} } } {} Wb cm 2 size 12{ left [ { { ital "Wb"} over { ital "cm" rSup { size 8{2} } } } right ]} {}

H : {} Cường độ từ trường [ A/cm]=1,25 [Osted]

μ = B H ; F size 12{μ= { {B} over {H} } ;F} {} = IW :là sức từ động [A.vòng]

+ Định luật toàn dòng điện l Hdl = I W = F size 12{ lInt cSub { size 8{l} } { ital "Hdl"=I} W=F} {}

+ Định luật Ôm cho mạch từ: φ = IW . G = IW R M size 12{φ= ital "IW" "." G= { { ital "IW"} over {R rSub { size 8{M} } } } } {}

+ Định luật Kiếc khốp I cho mạch từ: i = 1 n φ i = 0 size 12{ Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {φ rSub { size 8{i} } =0} } {} tại một điểm.

+ Định luật Kiếc khốp II cho mạch từ: trong một mạch từ khép kín có:

i = 0 n φ i R μi = i = 0 n F i size 12{ Sum cSub { size 8{i=0} } cSup { size 8{n} } {φ rSub { size 8{i} } R rSub { size 8{μi} } = Sum cSub { size 8{i=0} } cSup { size 8{n} } {F rSub { size 8{i} } } } } {}

Phân loại cơ cấu điện từ

Phân theo tính chất của nguồn điện

- Cơ cấu điện từ một chiều.

- Cơ cấu điện từ xoay chiều.

Theo cách nối cuộn dây vào nguồn điện

- Nối nối tiếp.

- Nối song song.

Theo hình dạng mạch từ

- Mạ̣ch từ hút chập (thẳng).

- Mạch từ hút xoay (quanh một trục hay một cạnh), mạch từ hút kiểu pít tông.

Trong quá trình làm việc nắp mạch từ chuyển động khe hở không khí giữa nắp và lõi thay đổi nên lực hút điện từ cũng thay đổi. Thường để tính toán mạch từ nam châm điện người ta dùng hai phương pháp (sẽ nêu sau).

Tính lực hút điện từ nam châm điện một chiều

Tính lực hút điện từ bằng phương pháp cân bằng năng lượng

Năng lượng từ trường và điện cảm

Xét mạch từ như hình minh họa

Khi cho dòng điện i vào cuộn dây w có:

u = R . i + dt hay uidt = R . i 2 . dt + i dt dt ( 5 . 3 ) alignl { stack { size 12{u=R "." i+ { {dψ} over { ital "dt"} } "hay"} {} #size 12{ ital "uidt"=R "." i rSup { size 8{2} } "." ital "dt"+i { {dψ} over { ital "dt"} } ital "dt"" " \( 5 "." 3 \) } {} } } {}

Lấy tích phân hai vế phương trình trên ta có :

0 t uidt = 0 t i 2 Rdt + 0 t i dt dt size 12{ Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } { ital "uidt"= Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } {i rSup { size 8{2} } ital "Rdt"+ Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } {i} { {dψ} over { ital "dt"} } ital "dt"} } } {} (5.4)

Trong đó ta có:

0 t uidt size 12{ Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } { ital "uidt"} } {} là năng lượng nguồn cung cấp.

0 t Ri 2 dt size 12{ Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } { ital "Ri" rSup { size 8{2} } ital "dt"} } {} là năng lượng tiêu hao trên điện trở cuộn dây w

0 t i dt dt = W t size 12{ Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{t} } {i { {dψ} over { ital "dt"} } ital "dt"=W rSub { size 8{t} } } } {} là năng lượng tích lũy trong từ trường có:

W t = 0 ψ id ψ size 12{W rSub { size 8{t} } = Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{ψ} } { ital "id"ψ} } {} (5.5)

Biểu diễn bởi hình minh họa trên chính là diện tích phần tam giác cong oab có quan hệ  và i là phi tuyến.

Questions & Answers

I am here for the first time just here to learn...
michael Reply
hi I'm new on here first time
Suppose an individual with OCD experiences obsessive thoughts about germs, contamination, and disease whenever she encounters a doorknob. What might have constituted a viable unconditioned stimulus? 
la Reply
What are factors that influence learning?
Enos Reply
Environment Heredity(I am not sure about heredity)
Helpful. .. thanks
Sure, anytime
I have other questions also
Based on the factors affecting learning, how do we improve learning
I think that addressing that everyone learns in their own time
Peer group influence can also be another reason
Also knowing what's going on at home. what pressure are the parents putting on them.
am I close or no
also is there a lack of care? going one more step. with peer groups do an activity that shows how much they have in common
under what schedule of reinforcement do animals learn from ?
Phelisa Reply
the role of emotional intelligence in a courtship behavior
Caren Reply
describe the task and roles of industrial psychologist in solving the problems
Solomzi Reply
hi I'm Vaishnavi and I'm new to psychology:)
Vaishnavi Reply
what is motivation
Muhammad Reply
getting passionate about something and strive for success
observation and method based
Winter Reply
the meaning of science
soul is the Greek word for psyche
psychology is scientific research of the human brain.
Psychology is a study of human mind and behaviour
psychology is a social science which aim at studying the mind as it affect the behavior of an individual.
write and explain four psychosexual stages of personality development
I'm asking on behalf of someone How can a guy get over his weakness for girls? Like the person have soft spot for every girl and he thinks he love them then suddenly stuff change.... Like a switch
Ajayi Reply
whats the age of the boy?
16 or 17
lol. it gets over with time. it's not something that can be changed instantly. and for teenagers.. anyone of opposite sex is a tasty lollipop.
yes in time it will go away but could also take years
maybe because he doesn't really have mind of making decisions at the moment on what he need and what he doesn't want
maybe he's trying to find someone to love because he's either lacked loved and feel that's the only way to feel loved or he's lonely and feels a girl can make it better . either he's got deal with the core issue
its natural. I think it should be like this. girls also have weakness toward guys. but you can overcome on few things like concept of beauty. first step is realisation which will grow in you. also discipline help in these things.
what are cluster A disease?
Saee Reply
because psychology is a natural science as well as a science. it's a interdisciplinary subject
Kamakshi Reply
yes absolutely we cabt out Psychology completely into science dur to its various measuring aspects
cannot* put*
Assess the relationship between heredity and environment in human development
Newman Reply
जिवन कक्षा विकासाच्या एकूण किती अवस्था आहेत
Digambar Reply
what happened Digambar?
Is here anybody exactly awared about the medicine used for the schizophrenia?
plz can i know if io psychology in demand ou it's better to continu in human resourses management?
there are many drugs used to alleviate the symptoms, but none are used for curing the disorder itself.
Researchers demonstrated that the hippocampus functions in memory processing by creating lesions in the hippocampi of rats, which resulted in ________.
Mapo Reply
The formulation of new memories is sometimes called ________, and the process of bringing up old memories is called ________.
Mapo Reply
Nêu ứng dụng, tác hại của lực điện động
NTQ Reply

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now

Source:  OpenStax, Giáo trình thiết bị điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10823/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình thiết bị điện' conversation and receive update notifications?