BÀI 10. LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 10. LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Loa điện động là thiết bị biến đổi tín hiệu điện thành dao động cơ học, từ đó tạo ra sóng âm lan truyền ra môi trường vật chất. Bộ phận thực hiện nhiệm vụ này là củ loa (Hình 10.1) có cấu tạo cơ bản gồm cuộn dây được đặt trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây cũng đồng thời được nối với màng loa. Khi có dòng điện thay đổi qua cuộn dây, cuộn dây sẽ dao động làm cho màng loa cũng dao động tạo ra sóng âm. Vậy lực nào làm cho cuộn dây dao động?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Lực từ do từ trường tạo ra đã tác dụng lên cuộn dây.
Thí nghiệm
Thí nghiệm
Thí nghiệm khảo sát phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Ảnh
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 10.2. Bước 2: Điều chỉnh cho mặt phẳng khung dây song song với mặt phẳng (Oxz). Điều chỉnh để đòn cân nằm ngang và thước đo góc chỉ vạch số 0. Bước 3: Bật công tắc của nguồn điện để cho dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện. Bước 4: Bật công tắc để cho dòng điện qua khung dây, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây.
Bước 5
Bước 5: Ngắt dòng điện qua khung dây, điều chỉnh cho đòn cân nằm ngang. Sau đó đóng công tắc để đổi chiều dòng điện qua khung dây, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây. Bước 6: Đổi chiều từ trường bằng cách đổi chiều dòng điện qua cuộn dây của nam châm điện, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây. Hình 10.3 biểu diễn trường hợp lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nằm trong từ trường của nam châm, làm khung dây đi xuống.
Ảnh
Lực từ tác dụng
Ảnh
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có: - Điểm đặt là tại trung điểm của đoạn dây. - Phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn mang dòng điện và vectơ cảm ứng từ. - Chiều được xác định bằng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện (Hình 10.4).
Độ lớn cảm ứng từ
Độ lớn cảm ứng từ
Cảm ứng từ
Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ, đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường có: - Phương trùng với phương của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó. - Chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử. - Độ lớn được xác định bằng biểu thức:
Ảnh
Ảnh
Trong hệ SI
Trong hệ SI, cảm ứng từ có đơn vị là tesla (T). Đơn vị tesla là đơn vị dẫn xuất. 1 T là độ lớn của cảm ứng từ của một từ trường đều mà khi đặt một dây dẫn có chiều dài 1 m mang dòng điện có cường độ 1 A vào trong từ trường đó và vuông góc với vectơ cảm ứng từ thì dây dẫn sẽ chịu một lực từ có độ lớn 1 N. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều được tính bởi biểu thức:
Ảnh
Ảnh
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Dựa vào kiến thức đã học về lực từ cũng như tìm hiểu trên sách, báo, internet, ... em hãy trình bày sơ lược về cấu tạo và nguyên lí hoạt động của loa điện động.
Trả lời
Trả lời
Ngoài ra, loa điện động còn bao gồm một số thành phần khác như: - Màng nhện (spider) có tác dụng giữ cho lõi cuộn âm cố định được vị trí, vì khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn âm sẽ tạo ra lực từ trường chuyển động, giúp tạo nên một lực hướng trục đẩy cuộn âm ra hoặc vào, kéo theo là chuyển động của màng loa. - Khung cho loa (basket hoặc frame), thường được làm bằng kim loại đúc hoặc hàn, là nơi cố định toàn bộ các bộ phận của loa. - Viền loa (surround) bao phủ bề ngoài của khung và màng loa, giúp giữ cho màng nón loa nằm yên vị trí vào khung trong khi vẫn rung theo từng chuyển động của cuộn âm. - Khoảng lệch (excursion) là khoảng cách tối đa cho màng nón loa chuyển động ra/vào.
Nguyên lý hoạt động của loa điện động
Nguyên lý hoạt động của loa điện động Vì nguyên tắc hoạt động của loại loa này là kỹ thuật điện cơ, nên sẽ có một cuộn dây được gắn với các màng loa đặt trong khe hẹp có từ trường. Khi dòng điện đi qua, cuộn dây sẽ rung và làm chuyển động màng loa giúp truyền ra không khí, tác động vào người nghe.
Ảnh
Ảnh
Cảm ơn
Ảnh