Từ Thông Là Gì

Hãy khám phá về một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực vật lý, đó là “từ thông”. Đừng lo lắng nếu bạn chưa biết gì về nó, vì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những điều cơ bản nhất trong bài viết này.

Từ thông là gì?

Từ thông, còn được gọi là thông lượng từ trường, là một đại lượng vật lý đặc trưng cho lượng từ trường đi xuyên qua một tiết diện được giới hạn bởi đường cong kín. Đơn giản hơn, từ thông chỉ đơn giản là từ trường được tạo ra từ một khung dây đồng cuốn thành hình vòng tròn. Số vòng dây cuốn này sẽ được đi xuyên qua 1 thanh nam châm vĩnh cửu, số vòng tuỳ thuộc vào ứng dụng để quấn.

từ thông là gì

Nguyên tắc của từ thông là thể hiện cho hiện tượng từ xuyên qua nam châm vĩnh cửu. Nam châm tạo ra từ trường càng lớn, thì lượng từ thông được sản sinh ra càng nhiều.

Đơn vị của từ thông là gì?

Đơn vị của từ thông là “phi”, ký hiệu là Φ. Ngoài ra, từ thông còn được gọi là “vê be”, ký hiệu là Wb. Tuy nhiên, đơn vị phổ biến để biểu thị từ thông là Φ.

Từ thông được tạo ra bởi nguyên lý như sau: Xét một tiết diện tên là S được giới hạn bởi đường cong C. Từ thông đặc trưng cho “lượng” từ trường đi qua S. S càng lớn thì từ trường đi qua nó càng nhiều, nghĩa là Φ tỉ lệ với S.

Từ thông cũng đặc trưng cho “lượng” từ trường, hiển nhiên Φ tỉ lệ với cảm ứng từ B (đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của từ trường). Khi đi xuyên qua mặt phẳng của tiết diện S, lượng từ trường qua mặt S còn phụ thuộc vào góc α tạo bởi vectơ pháp tuyến của mặt S và vectơ B. Vì vậy, Φ tỉ lệ với cos α.

Công thức tính từ thông

3.1. Công thức tính từ thông qua khung dây

Công thức tính từ thông qua khung dây là: Φ = N.B.S.cosα

Trong đó:

  • Φ: từ thông được sinh ra từ hiện tượng cảm ứng điện từ
  • N: tổng số vòng dây tạo thành khung dây
  • B: các dòng cảm ứng từ
  • S: diện tích
  • α: góc được tạo bởi 2 vectơ pháp tuyến của cảm ứng từ và khung dây

Lưu ý rằng, để đảm bảo rằng góc α luôn là góc nhọn, từ thông sẽ luôn ở trạng thái dương.

3.2. Công thức tính từ thông cực đại

Từ thông cực đại được sinh ra khi góc α là 0º độ hoặc 180º. Khi ấy, cảm ứng điện từ và từ trường tiết diện S sẽ chạy song song với nhau và không tạo ra góc.

Công thức tính từ thông cực đại là: Φmax = B.S

2.3. Công thức từ thông cực tiểu

Từ thông cực tiểu nghĩa là không có hiện tượng xuất hiện từ thông. Khi từ góc α = 90 độ và góc n tạo với B một góc vuông thì từ thông không sinh ra.

Hiện tượng cảm ứng điện từ

Dòng điện cảm ứng là gì?

Để hiểu được hiện tượng cảm ứng từ, ta cần hiểu nguyên lý về dòng điện cảm ứng. Theo lý thuyết, dòng điện cảm ứng được tạo ra bởi sự tác động giữa số vòng dây quấn và nam châm vĩnh cửu. Trong lúc này, dù nam châm di động chạy xa hay lại gần số vòng dây ở một khoảng cách cố định, điện và từ thông xung quanh khung dây sẽ được sinh ra. Điều này là điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.