Nam Châm điên - VOER

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=1Rμ 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=μ0.SδWbA 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=BH;F size 12{μ= { {B} over {H} } ;F} {}= IW :là sức từ động [A.vòng]

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

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

+ Định luật Kiếc khốp I cho mạch từ: ∑i=1nφi=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} } } } } {}