Tải bản đầy đủ (.pdf) (56 trang)

Giáo trình Kỹ thuật điện (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trung cấp) - Trường TCN Kỹ thuật công nghệ Hùng Vương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.54 MB, 56 trang )

UY BAN NHAN DAN QU~N 5
TRUONG TRUNG CAP NGHE KY THU~T CONG NGHt HUNG VUONG

'

,

GIAOTRINH

'

,

Nghe: Cat gQt kim lo~i
TRINH DO• TRUNG CAP

TPHCM-2019



UY BAN NHAN DAN QU4N 5
TRUONGTCNKYTHuiTcONGNGH¥HUNGVUONG

GIAOTRINH

Ky thu~t di~n
NGHE CAT GOT
KIM LOAI


Trinh di} trung cfip


(Ban hanh theo Quyitatnh S6 51/QD-KTCNHVngay 28 thang 08 nam 2013
cua Hi¢u trucrng trucrng Trung cdp nghi Ky thu(tt Cong ngh¢ Hung Vuong)

TP.HCM - 2013



1

LOINOIBAU
I.VJ TRI, TiNH CHAT MON HQC
Vi tri:
+ Mon h9c Ky thu?t di~n dugc h9c trong h9c ky II nam thu nhftt.
+ H9c tru&c mo-dun Di~n CO' ban.
- Tinh chftt
+ Mon h9c Ky thu?t di~n thu9c 1110 dun ky thu?t ca sa, n6 d6ng vai tro
quan tr9ng trong qua trinh dao te;io trung cftp nghS n6i chung va Cao ding nghS
dt g9t kim loe;ii n6i rieng.
+ Mon h9c Ky thu?t di~n la nSn tang dS sinh vien d6 dang tiSp thu kiSn
thuc cua mon h9c khac trong chuyen nganh.
II. MVC TIEU MON.HQC
- Trinh bay dugc cac 1110 hinh me;ich, 1110 hinh toan cua h~ th6ng me;ich
di~n, cac loe;ii may di~n - khi C\l di~n.
- Giai thich dugc cac dinh lu?t ca ban cua ky thu?t di~n.
- Xac dinh dugc phuang phap do cac de;ii lugng di~n.
- Phan tich va giai dugc cac bai toan trong 111e;ich di~n.
- ThiSt kS dugc cac me;ich diSu khiSn d9ng ca dan gian.
- Ren luy~n tinh ky lu?t, kien tri, cAn th?n, nghiem tuc, chu d9ng va tich
cvc sang te;io trong h9c t?P-




2

CHUONG I: KIIAI NIEM
. CO BAN VE MACH
. BIEN.
.
1. Nhfrng khai nifm CO' ban v~ m~ch difn m<)t chi~u :
1.1. Dong difn :
Dong di~n m9t chi6u la dong di~n c6 chi6u khong thay d6i theo thoi
gian. Ml:lch di~n c6 dong di~n m9t chi6u gQi la IDl:l-Ch di~n m9t chi6u. Dong
' di~n c6 tri s6 va chi6u khong thay d6i theo thoi gian gQi la dong di~n khong
d6i.
Dong di9n i c6 tri s6 bfulg t6c d9 biSn thien cua di9n lugng Q qua tiSt di9n
ngang cua v~t dfui

.

dQ
dt

l=-1

Dan vi cua dong di9n la Ampe (A).
Nguai ta qui u6e chi@u eua dong di9n eh~y trong v~t d~n nguqe ehi@u v6i
ehi@u chuySn d9ng cua di9n tu.

1.2. Di~n ap :
T~i m6i diSm trong rn~ch di9n e6 rn9t di9n thS rp. Hi9u di9n thS gifra hai

di@m gQi la di9n ap U, don vi la Von (V).

R

rpB

D-----o
Chi@u eua di9n ap qui u6e la ehi@u e6 di9n thS eao dSn ehi@u e6 di9n thS
thfip.
Di9n ap gifra hai eve eua ngu6n di9n khi ha m~eh ngoai (dong di9n l=O)
duqe g9i la sue di9n d9ng E.

1.3. Cong suftt :
Cong sufit eua ngu6n sue di9n d9ng la:
P=EI
Cong sufit eua m~ch ngoai la:
P=UI
Dan vi eua eong sufit la Oat (W).


3

2. Cac djnh lu~t :

2.1. Dinh lu~t Ohm :
Dinh lu~t Ohm n6i len m6i lien h~ gifra dong di~n qua m9t do~ mi;ich va
di~n ap gifra hai d§.u doi;in mi;ich3~1

c3


0

TT

Gia su di~n ap d~t vao hai d§.u doi;in mi;ich (v~t d&n) dai l la U, n6 se t~o ra
di~n tnrang dSu c6 cuang d9 la:

u

&=-

I

Du6i tac dµng cua di~n truang, cac ph§.n tu dfin di~n se di chuySn t~o
thanh dong di~n. Di~n truang cang m~nh thi m~t d9 dong di~n cang 16n, me
cuang d9 dong di~n ty 1~ v6i cuang d9 di~n truang.

I
6 = y& = -

s

a day, Y duqc g9i la di~n dfin su§.t, ph\l thu9c vao ban ch§.t d~n di~n cua
v~t li~u. Di~n dfin su§.t cang 16n, v~t li~u d~n di~n cang t6t.
Thay gia tri

6

v:ao ta duqc:


I

U

-=rs
I
⇒ I=

s

y-U = gU
I

g: duqc g9i la di~n dfin cua do~n m~ch
Tu biSu thuc tren ta th§.y: Dong di~n qua m9t doi;in day dk ty 1~ v6i di~n
ap gifra hai d§.u do~n m~ch va v6i di~n dfin cua do~n m~ch d6. D6 la dinh lu~t
Ohm cho m9t doi;in m~ch.
Nghich dao cua di~n dfin g9i la di~n tr&, ky hi~u R

. 1
g

1/
yS

/

R=-=--=pS

p : la di~n tr& su§.t cua v~t li~u. Tu d6 ta c6 d~ng khac cua dinh lu~t Ohm:



4

l=U

R
Phat bi6u nhu sau: Dong di~n qua m<)t do:;in m:;ich ty 1~ thu~n v6i di~n ap
gifra hai d§u do:;in m:;ich va ty 1~ nghich v6i di~n tr& cua do:;in m:;ich d6.

2.2. Djnh lu~t Joule-Lenz :
2.2.1. Djnh lu~t Joule_Lenz d~ng thrr011g:
Ta biSt ring v~t d~n n6ng len khi c6 dong di~n ch:;iy qua n6. Joule va Lenz
d6ng thai, bfug thvc nghi~m da tim ra cong thuc xac dinh nhi~t luQ'llg Q toa ra
tren v~t d~n R khi c6 dong di~n I ch:;iy qua n6 trong thai gian t.
Q=RI2t

Phat biiu: Nhi~t luQ'llg Q toa ra tren m<)t do:;in day dk khi c6 m<)t dong
di~n I khong d6i ch:;iy qua ti 1~ v6i di~n tr& R, v6i binh phuong cuang de) dong
di~n va v6i thai gian t ~ong di~n di qua day dk.
D6i v6i dong di~n biSn d6i theo thai gian i(t), ta c6 th6 tinh nhi~t luQ'llg
toa raa tren do:;in m:;ich c6 di~n tr& R sau thai giant bing cong thuc:
t

f

Q= Ri2dt
0

Sv toa nhi~t trong cac v~t dk di~n c6 dong di~n ch:;iy qua (g9i la hi~u ung

Joule-Lenz) gifr m<)t vai tro quan tr9ng trong ky thu~t di~n. Tit ca cac dµng dung
dS d6t n6ng bing di~n dSu dva vao hi~u ung Joule_Lenz. Tuy nhien, hi~u ung
nay cung c6 mi_it tac h:;ii: f)6 la S\f toa nhi~t lam hao phi VO ich trong ngu6n di~n,
trong cac day d~n truySn tai di~n nang nr n6i cung cip dSn nai tieu th\l.

2.2.2. Djnh lu~t Joule_Lenz d~ng vi phan:
Cung nhu v6i dinh lu~t Ohm, ta c6 thS biSu diSn dinh lu~t Joule_Lenz
du6i d:;ing vi phan d6 tinh nhi~t luQ'llg toa ra trong v~t dk b&t ky . Trong truang
hgp nay, ta ck biSt m~t de) cong suit nhi~t, d6 la d:;ii lUQ'llg c6 gia tri bing cong
suit nhi~t tieu th\l trong m9t don vi th6 tich va trong m<)t dan vi thai gian, duqc
kyhi~yw.

dQ = Rl 2 dt = p!!!_(jdS) 2 dt = p.j 2 .dS.dl.dt = p j 2 .dV.dt
dS
Theo dinh ngma, m~t de} cong suit nhi~t duqc xac dinh bing:


5

dQ .
dS .dl.dt

.2 dV.dt
dV .dt

.2

w=---=pJ - - = p J

Day la biSu thuc d~ng vi phan cua dinh lu~t Joule-Lenz

2.3. Bjnh lu~t Faraday :

Hi?n tm;mg cam ung di?n tu do Faraday phat hi?n nam 1931, rn)i dung
dinh lu~t phat biSu: Khi tu thongxuyen qua vong day biSn thien, trong vong day
se xufit hi?n sue di?n d()ng, sue di?n d9ng (sdd) c6
chiSu sao cho tu thong sinh ra n6 c6 xu hu6ng ch6ng
l~i S\I biSn thien cua tu thong.
NSu ch9n chiSu duang cua sdd cam ung phu
hqp v&i chiSu cua tu thong ¢ theo quy tiic v~n nut
chai sdd cam ung trong m9t vong day dugc viSt theo
Macxoen nhu sau:

dt

e=-Dfi~ chi chiSu tu thong di tu ngoai vao trang gifiy.
NSu cuon day c6 W vong day thi:


dlf/

e=-W-=-dt
dt
Trong d6: lj/

= W ¢ g9i la tu thong m6c vong cua cu9n day

Tu thong c6 d~ vi la vebe (Wb), sdd cam ung la Von (V).
2.4. Bjnh lu~t Kirchhoff 1 (Kl):

G9i la dinh lu~t Kirchhoff v~ dong di~n: T6ng d~i s6 cac dong di~n t~i

m9t nut b!t ky b~ng khong.
n

Lik == 0
k=l

Trong d6 c6 thS qui uoc: cac dong di~n c6 chi~u di vao nut mang d!u

"+", con di ra khoi nut mang d!u "-".
Ta cfing c6 thS qui uoc nguqc l~i: di vao nut mang d!u "-", con di ra
khoi nut mang d!u "+".


6

Vi du: Cho m(>t nut m~ch nhu hlnh, ta
c6:

i1 + i2 + i3 - i4 - i5 = 0
i1 +ii+ i3 = i4 + is
Nghia la t6ng cac dong di~n di vao nut
(dinh) b~ng t6ng cac dong di~n ra khoi nut.
:Ojnh lu~t Kl n6i len tinh ch~fr lien tL;tc cu.a
dong di~n.

2.5. Djnh lu~t Kirchhoff 2 (K2) :
G9i la djnh lu~t Kirchhoff v~ di~n ap: T6ng d~i

s6 cac di~n ap tren cac


phin tu' d9c theo ta't ca cac nhanh trong m(>t vong b~ng kh6ng.
n

Luk =0
k=l

Da'u cu.a di~n ap duqc xac djnh dlfa tren chi~u duong cu.a di~n ap da
ch9n so voi chi~u cu.a vong. ChiSu cu.a vong duqc ch9n tuy

y

(ding chiSu

ho~c nguqc chiSu kim d6ng h6). Trong m6i vong ne"u chiSu vong di tu cljc

"+" sang cljc "-" cu.a _di~n ap, thl di~n ap mang da'u "+", con nguqc l~i mang
K
" -" .
dau

Vi du: Vi~t phuang trinh K2 cho m~ch sau:

i1

t

+

llRl -


+

- URS+

llR2 -

R3
- llR4

+

R4
Theo vo0ng C 1: -E1 + uR1 + UR2 + uR3 + liR4 = 0
Theo vo0ng C2: -E2 + uRs + uR3 = 0
⇒ liRl + liR2 + UR3 + liR4 = E1
⇒ liR5 + liR3 = E2


7

3. Cac phrrO'ng phap giai m~ch di~n mqt chi~u:
3.1. PhrrO'ng phap bi~n dBi difn tr&:
- Di~n tr& ghep n6i ti6p

-

R12 = R1 + R2

- Di~n tr& ghep song song


Ri

--

3.2. PhrrO'ng phap x~p ch6ng :
Day la tinh chit CO' ban cua m~ch di~n tuySn tinh.

Trong m~ch di~n tuy6n tinh nhi€u ngu6n, dong di~n qua m6i nhanh bing
t6ng d~i s6 cac dong di~n qua nhanh do tac dµng rieng re cua tung sue di~n d(mg
(hie d6 cac sue di~n d9ng khac coi bing 0). Nguyen ly xSp ch6ng duqc ung dµng
nhiSu d6 nghien cuu m~ch di~n c6 nhiSu ngu6n tac d9ng.
Tinh bing phuoog phap xSp ch6ng thvc hi~n theo cac bu&c sau:
Buuc 1: ThiSt l~p sa d6 di~n chi c6 m9t ngu6n tac d9ng.
Buuc 2: Tinh dong di~n va di~n ap trong m~ch chi c6 m9t ngu6n tac d9ng.
Buuc 3: ThiSt l~p m~ch di~n cho ngu6n tiSp theo va l~p l~i cac bu&c 1 va
2 cho m6i ngu6n tac d9ng rieng re.


8

Buuc 4: XSp ch6ng (c6ng d~i s6) cac kSt qua tinh dong di~n, di~n ap cua

m6i nhanh do ngu6n tac d9ng rieng re.
Vi du: Hay tinh dong di~n 12 cua m~ch di~n sau, biSt r&ng E 1=E2=40V:

Bai giai:
Bu&c 1: Tu sa d.6 m;;tch di~n da cho ta biSn d6i thanh hai sa d6 chi c6 m9t
ngu6n tac d9ng nhu sau:

~


40

Bu&c 2: Tinh l1, 12, 13 cho m;;tch chi c6 E 1 tac d9ng.
Ap d\lng phuang phap di~n tr& va dinh lu~t Ohm.


Jl = 1 OA,

12 = SA

Bu&c 3: Tinh 11, 12, 13 cho m~ch chi c6 E 2 tac d9ng.
Ap d\lng phuang phap di~n tr& va dinh lu~t Ohm.
⇒ 1 3 = 3A,
1 2 = IA
Bu&c 4: XSp ch6ng kSt qua:

⇒ /2

= 5 + 1 = 6A

3.3. PhrrO'ng phap rrng dl}.ng djnh lu~t Kirchhoff :


9

3.3.1. Cac khai ni~m :

Nhanh: la mt)t be) ph~n cua llliJ.Ch di~n g6m cac phffn tu' ma'.c n6i tie"p
trong

d6 c6 cung dong di~n chiJ. Yqua.
Nut (dinh): Nut la giao diSm cua tuba nhanh trd len (con gQi la dinh).
Vong: Vong la 16i di kep kin qua cac nhanh
Ma'.t hioi: la vong ma khong chua vong nao khac ben trong n6.

Kl:

K2:

n

Luk =0
b~I

3.3.3. PhrrO'ng phap dong di~n nhanh
.An s6 cua h9 phuong trinh la dong di9n cac nhanh.
Phuong phap nay ung dµng tnJC tiSp 2 dinh lu~t Kirchhoff 1 va 2, thµc
hi9n theo cac bu6c sau:
Bude 1: Xac dinh s6 nut n, s6 nhanh m. s6 fin cua h9 phuong trinh bing
s6 nhanhm.
Bude 2: Tuy y ch9n chi6u dong di9n m6i nhanh.
Bude 3: ViSt phuang trinh Kl cho (n-1) nut da ch9n.
Bude 4: ViSt phuang trinh K2 cho (m-(n+ 1))=(m-n+ 1) mc;tch vong d(k l~p
da ch9n.
Bude 5: Giai h9 m phuang trinh da thiSt l~p, ta c6 dong di9n cac nhanh.
3.3.4. PhrrO'ng phap dong di~n m~ch vong :

An s6 trong h9 phuang trinh la dong di9n m~ch vong (fin s6 trung gian).
Bude 1: Xac dinh (m-n+ 1) m~ch vong dt)c l~p va tuy y ch9n chi6u dong
di9n m~ch vong Iv, thong thuong nen ch9n chiSu cac dong di9n m~ch

vong gidng nhau, thu~n ti9n cho vi9c l~p h9 phuong trinh.
Bude 2: ViSt phuong trinh K2 cho cac m:;ich vong theo cac dong di9n
m~ch vong da ch9n.


BU"6'c 3: Giai h? phuang trinh vira thi6t l~p, ta c6 cac dong di?n m~ch

vong.
Bll'6'c 4: Tinh dong di?n cac nhanh theo dong di?n m~ch vong nhu sau:

Dong di?n m6i nhanh b~ng t6ng d~i s6 dong di?n m~ch vong ch~y qua
nhanh iy.
3.3.5. PhrrO'ng phap di~n ap 2 nut
Bll'O'C 1: Ve chiSu di?n ap giua hai nut Ava B.
Bll'O'C 2: tinh di?n ap giua hai nut

Bll'O'C 3: Su dµng dµih lu~t Ohm tinh dong di?n cac nhanh theo E , UAB va

Zn·
Vi du 1: Vi6t phuang trinh Kl, K2 cho m~ch di?n sau:
Jff _ _ _ __,
, - - - - - - - - - 1 ___,..._......__

-uu +

+ uu -

+

Uc

+

C

UL3

+
UR3

e,(t)
- '·,.

N
Nhanxet:
S6 nhanh m = 6; S6 nut n = 4:
Vie"t phu'ong trlnh nhu' sau:
S6 phu'ong trlnh Kl la (n-1 )= 3
S6 phu'ong trlnh K2 la (m-n+l)= 3
Vie"t phu'ong trlnh Kl cho cac nut A, B va C
i1 - iz - i6 = 0


11

ii+ i3 + i4 = 0
i6 - is - i4 = 0
Vi6t phu'dng trlnh K2 cho cac vong ABNA, BCNB va CABC.
-el(t) + uRl + uR2 + uL2- uC + e2(t) = 0
-uu + uL3 + uR3 - ei(t) + Uc= 0
- uJ(t) + UR2 + UL2 - Uu = 0

Vi du 2: Xac dµih dong di~n cac nhanh va di~n ap tren ngu6n dong cua
m~ch di~n sau:

+
llJ

30(V)

60(V)

S6 nhanhm= 3
S6 mit n = 2
S6 phu'dng trlnh Kl = 1, K2 = 2
Kl: i1 +ii+ i3 = 0
K2: -30 + i1 * 5 + UJ = 0
-60 + ii* 10 + UJ = 0
Giai h~ phu'dng trlnh tren ta du'9c: i 1= -4(A); ii= l(A); u1 = 50(V)
3.4. Phep bi~n d&i m~ng m{>t cira (hai qrc) khong ngu&n:

-

a -

a

~

I

ul


I

Kh6ng
.
.._,,

ul

nguo·n
....

b

b
f)i~n tr& dfiu vao la Rv: R V

=

u
I

Vi du: Cho m~ch di~n nhu hinh, tim di~n tr& Rv?

Rv


12

.-------


,----------------

b-----

b ,.,__ _ _.....__ ____.

-- -·--- ---- ---- BiSn d6i sang m~eh tuong duong
Tu hinh sau khi biSn d6i, ta e6:

Rv

= RI +(R.i II R3)

. RI+ R.i-R3
.
R.i +R3

3.5. Phep bi~n d&i Thevenin-Norton:
BiSn d6i m~ng_m9t eua (hai eve) e6 ngu6n.

Rv
C6
Nguon

__

.__

.-----.-----A


Rv
E

----B

____.

------B

_ _ ____._ _ _,. B
1Vorto11

Trong d6:
Rv: La di~n tr& d§u vao eua m~ng khong ngu6n.
E: Di~n ap tren hai eve A, B khi khong e6 tai.
J: Dong di~n tren hai eve A, B khi ngin m~eh.

E

= J.R

hoac
. J

= RE

Vi du: Cho m~eh di~n nhu hinh ve. Tinh dong di~n tren eae nhanh.



13

12n

a

b
Thvc hi~n biSn df>i TheveninNorton ta dugc hinh sau:

Vieat pho6ng trinh K2 cho maYch, ta
cou:
-24 + i(12+2) + 10 = 0

Suyra:
i = l(A), suy ra ii= i + 5 = 6(A).

b


14

CHUONG II: TU TRUONG - cAc HIEN TUONG CAM UNG
DI~N TU. .
.
1. D~i ctio'ng v~ tu trtiong :
1.1.Ttidng tac tu :
1.2.Khai ni~m v~ tu truong :
- Tir truang la m9t d~g d~c bi9t cua v~t chfit ma biSu hi9n d~c trung la tac d1.i.ng
lgc di9n tir len kim nam cham hay day dftn mang dong di9n khac d~t trong n6 .
- Thgc nghi9m chung to r&ng : Xung quanh day dftn mang dong di9n luon t6n t~i

tir truang, hay t6ng quat hon : Xung quanh cac di9n tich chuySn d9ng luon t6n t~i
tir truang. Va nguqc l~i, tir truang cung chi xufit hi9n 6 nhfrng nai c6 t6n t~i di9n
tich chuySn d9ng.
- Tir truang cua nam cham vinh ciru: La kSt qua chuySn d9ng cua dong di9n phan
tu ti.I quay quanh qui d~o cua cac di9n tu trong nguyen tu va trong phan tu .
1.3. Duong sue tu ·:
- La duang cong kin ve trong khong gian cua trir truong ma tiSp tuySn t~i m6i
diSm c6 phuong trung v6i kim nam cham d~c t~i diSm d6.
- Hinh tuqng cua duang sue tir la duang ph6 tir : N guoi ta ric m~t sit len tren m9t
tfim bia cung, mong d~t trong tir truang va go nh9 len tfim bia. Khi d6 m6i h~t sit
nhiSni tir se tr& thanh kim nam cham n6i tiSp nhau t~o thanh duang sue sit tir. T~p
hqp cac duang sue tir duqc g<;>i la duang ph6 tir .
2. Tu trtiong cu.a dong di~n:
2.1. Tu truong cu.a day dfin thing :
Duong sue tir cua dong di9n trong day dftn thing la nhfrng vong tron d6ng tam
n&m trong m~t phing vuong g6c v&i day dftn. Phuong va chiSu cua duang sue tir
duqc xac dinh b&i qui tic v~n nut chai :« V~ cho cai m& nut chai tiSn theo chiSu
cira? ~ h i chi8u quay cira call v(Ul nllt chai se lit cbi8u cira du/mg sllc».

~
2.2. Tu truong cu.a vong day, o'ng day:
Duong sue tir cua dong di9n trong day dftn vong tron la nhfrng duang cong kin
bao quanh day dftn va n&m trong m~t phing phap tuySn di qua tam cua vong day .
Rieng duang sue di qua tam la duang thing trung v6i tfl.lc cua vong day. Phuong
va chiSu cua duang sue cung duqc xac dinh b&i qui tic v~n nut chai .
2.3. Tu tnrO'ng cua 6ng day hinh tr9 mang dong di~n:


15


NSu chiSu dai cua 6ng day du 16n hon so v&i duong kinh day thi duong sue
ti'r ben trong 6ng day la nhung duong thfulg song song v&i nhau. Phuong va chiSu
cua duong sue ciing dugc xac dinh bai qui t~c v(m nut chai.
Chiiy:
Qui t~c v(m nut chai c6 thS dugc thay thS bing qui t~c ban tay phai. Ap dƠng cho
dong aiÂn th&ng : Duf>i ng6n tay cai cua ban tay phai theo chi6u dong di~n, chiSu 4
ng6n tay khum l~i la chiSu cua duong sue tu.
Ap d¥ng cho vong day ai¢n tron Vet 6ng day :khum 4 ng6n tay cua ban tay
phai theo chiJu dong ai¢n thi ng6n tay cai du6i thtmg chi chiJu cua auimg sue tir.
2.4. Tir trmrng cua nam cham vinh CU'U : C6 hu6ng di ra a eve b~c va hu6ng di
vao a eve nam. N Su 2 eve cua nam cham la phing va d~t du g~n nhau thi duong
sue ti'r giua 2 ban eve la nhung duong thing each dSu nhau, nguai ta g9i la ti'r
truong dSu.
3. Cac d~i hiqng dijc trung cua tu truong :
3.1. Sue tu dl)ng :
La ngu6n t~o ra tu truong. D~c trung cho kha nang gay ti'r cua dong di~n , hay con
g9i la Ive ti'r h6a ... Ki.hi~u: F. viSt t~c la: s.t.d
s.t.d ti 1~ v&i cuong d9 dong di~n tu h6a va ti 1~ v&i s6 vong day quftn cua 6ng day.




'

f = I .W. Phuong, chieu cua s.t.d dugc xac dinh bai qui tac v~ nut chai .

Dan vi : NSu I= lA, W= 1vong thi F = A.vong hay con g9i la Ampe.

3.2. Cuong di) tu truong :
a. Djnh nghia : Cuong d(> ti'r truong la d~i luQ'Ilg d~c trung cho tu truong vS

phuang di~n tac d\lng Ive hay con g9i la d9 m~nh cua ti'r truong t~i di6m dang xet.
b. Ki hi~u: H




f

H=-.
l

- Phuang cua H la phuang tiSp tuySn t~i di6m xet
- ChiSu cua H la chiSu cua duong sue tu .
- D9 16n ti 1~ v&i cuang d9 dong di~n va ph\l thu9c moi truong ciing nhu vi tri
tuang d6i cua di6m dang xet. viSt t~c Alm
Vi d\l : Xet tu truong cua day d~n thing mang dong di~n I. Duong sue ti'r la nhung
vong tron tam nim tren trµc cua day d~n . F= IW = I .
T~i di6m A each tam m9t khoang la r. ChiSu dai cua duong sue ti'r ngang qua
di6m A la: l = 21rr. Do d6 cuong d9 H= F /1 = I/ 21rr .

3.3.Cuong d(> tu cam : (hay con g9i la tir cam)
a. Djnh nghia: la d~i luQ'Ilg d~c trung d9 m~nh cua ti'r truong c6 xet dSn ySu t6
moi truong µr .


16

B=µrH
µr: h~ s6 tu moi hay con gQi la h~ sf> tu thfim cua moi truong.
Trong moi truong chan khong B 0 = µ 0H. H~ SI: µ 0=4n.10·1 n.s/m=l25.10"8Q.s/m

= 125. 10·8 Him. D~tH=Q.s : d9c la Henry.
b. H~ s& tir moi tll'O'ng d&i :
Ti s6 µ =

!

:

duqc g9i la h~ s6 tu moi tuong d6i cua moi truong.

0

Y nghia cua h~ s6 tu moi tuong d6i la muc d9 anh huong cua moi truong len
tu truong. Khi d~t tu fruong len moi truong v~t chit, cuong d9 tu cam se tang len
µ so v6i moi truong chan khong . Th~t v~y.
Tu B=µBo = µoµH =µrH ⇒ µr= µoµ
.
V~y h~ s6 tu moi tuy~t d6i µr bfuig tich cua h~ s6 tu moi tuong d6i v6i h~ s6 tu
moi trong moi truong chan khong.
Don vi : Trong h~ SL B = (A)(H) = n.s. A =
mm

v.:
m

D~t Wb=V.s : d9c la Vebe.
Cac don vi cuong d9 tu cam thuong dung: 1T(tesla)=l V.s/m2 •
lgausse = 10"4T.

3.3. V~t li~u tu:

a. Phan lo~i : Dl;(a vao h~ s6 tu moi chia ra 3 loc),i.
- V~t li~u thu~n tu: La cac v~t li~u c6 h~ s6 tu moi tu'ong d6i µ > 1. Vi dv :
Khong khi c6 µ = 1,000000 36. Nhom µ = 1,000023. Ngoai ra loc).i nay
con c6 thie"c, mangan....
- V~t li~u nghich tu: La cac v~t li~u c6 h~ s6 tu moi tu'ong d6i µ< 1. Vi
dv, d6ng µ =0,999995. Chl c6 µ = 0,999983. Ngoai ra thu9c loc),i nay con
c6 bc).c, kem. Cung m9t ngu6n gay tu, d~t trong moi tru'ong thu~n tu, cam
ung tu B se Ion hon hon d chan khong m9t it, d~t trong moi tru'ong nghich
tu, B se be hon trong chan khong m9t it. Trong tinh toan gfin dung, ta c6
thS xem h~ s6 µ ciia v~ t li~ u thu~n va nghich tu xa"p xi bAng 1.
- V~t li~u sAt tu: La cac v~t li~u c6 h~ s6 tu moi tu'ong d6i µ ra"t Ion(> 1 tu
vai tram de"n hang Vc).n l~n) va khac voi v~t li~u thu~n nghich tu, h~ s6 µ
ciia v~t li~u sAt tu khong phai la hAng s6, ma phlJ thu9c vao cu'ong d9 tu
tru'ong H.Tu tru'ong d~t trong moi tru'ong sAt tu se c6 cam ung tu B Ion
hon nhiSu lfin so voi khi d~t trong chan khong. Do v~y du'r9ng rai trong ky thu~t va di~n tu. Thong thu'ong la coban, niken va h

17

kim cua chung. Vi d \1, thep la la 15i may bie'n ap c6 h~ s6 tu moi tu'cJng
d6i Ionµ khoang 7500, con hcJp kim sit niken µ len de'n 60000.
b. Chu trlnh tu boa :
V~t li~u sa:t tu c6 µ phv thu9c vao cu'ong d9 tu tru'ong H nen quan ht$ gifi'a B
va H (B =µ µ 0 H) khong phai la quan h~ ti 1<$ ma la m9t quan ht$ phuc t~p, da
tri. :OS xac dinh m6i quan ht$ gifi'a cua B va H, tuc la B= f(H). Lam thi
nghit$m sau:
- Luyt$n tu cho sa:t tu b~ng each tang dffn cu'ong d9 tu tru'ong H tu H
= 0 len (mu6n tang H,chi vi($c tang dong di~n gay tu Iva H luon ti
1<$voi I) Lµc d~u B tang nhanh theo H. :06 la giai do~n ti 1<$ va µ la

h~ng s6 (do~n OA)
- Sau d6 B tang ch~m dffn so voi H, du'ong cong B = f(H) cong dffn
v~ phia trvc H. :06 la giai do~n ba:t dffu bao hoa, µ giam dffn. Khi H
da du Ion, B tang ra't ch~m so voi H du'ong cong B = f (H) gff n nhu'
n~m ngang, µ dffn toi 1. :06 la giai do~n bao hoa th~t sv (diSm a)
- Khi da d~t toi tr~ng thai bao hoa thvc sv (diSm a), giam dffn
H(giam I), B giam dffn theo H, luc dff u giam ch~m, sau d6 giam
nhanh( do~n ab). :Oi~u chu y cung m9t tri s6 H c6 de'n 2 tri s6 B
tu'cJng ung voi qua trlnh H tang va H giam, tri s6 b luc H giam lon
hcJn tri s6 B luc h tang. N6i khac di B da giam ch~m hcJn H. :06 la
hit$n tu'(Jng tu trS. Khi h giam toi 0, B vftn con m9t gia tri nao d6
(do~n Ob)_ g9i la tu du' ki hit$u la Br
- :OS khu tu du' Br d6i ngu'qc chi~u H (b~ng each d6i chi~u dong dit$n
gay tu I), tang dffn ttj s6H v~ phia am (do~n o c) toi khi B =0. gia
tri He vua du dS khu he't tu du' Br du'(Jc g9i la tu tru'ong khu tu.
- Tie'p tvc tang H tu gia tri khu tu He de'n giai do~n bao hoa th\]'c sv
v~ phia am, du'cjc do~n ed. :Oi~m d ung voi di~m bao hoa v~ phia
am, c6 tu tru'ong Hct va tu cam Bct . Giam dff n ttj s6 H tu gia tri Hct
v~ 0, B giam dffn tu Bct v~ tu du' - Br (do~n d e)
- :06i ngu'(Jc chi~u H tu 0 qua gia tri khu tu Hf= - He (di€m f) toi gia
tri bao hoa Ha(di~m a) du'qc du'ong cong kin abcdea, gQi la chu trlnh
tu h6a hay chu trlnh tu trS. :0€ danh gia v~t lit$u sa:t tu, ngu'oi ta con
dung du'ong trung blnh cua chu trlnh tu h6a (nhanh do a) g9i la
du'ong cong tu h6a Cd ban
c. Phan lo~i v~t ll~u s,t tu:


18

- SAt tu cung: C6 mAt tu tr~ ngAn va r(>ng, g9i la mAt tu tr~ beo, tuc

la c6 tri s6 tu du Br Ion va di~n tich mAt tu tr~ Ion. DiSn hlnh cho
locJ.i may nay la thep dS luy~n nam cham vinh ctl'u.
- SAt tu m6m: C6 mAt tu tr~ dai va hyp, g9i la mAt tu tr~ giy, tuc la
c6 tri s6 tu du Br be va di~n tich mAt tu tr~ be. LocJ.i nay dung lam
la thep ky thu~t di~n hay con gQi la thep Silic, dung dS che" tcJ.o cac
la thep may di~n, khi ClJ di~n

4. Ll_ic tu:
4.1. Khai ni~m: Dong di~n la ngu6n t~o ra tcJ.o ra tu truong. Kha nang gay tu cua
day d~n c6 dong di~n dugc g9i la lµc di~n tu ,hay lµc tu h6a, haylµc tu d9ng ....
4.2. Ll}.'c tac d\J.ng cu.a tir tnrO'ng Jen day din mang
dong di~n.
Xet truong hgp dan gian lµc cua tu truong tac d\mg
len day d~n c6 chiSu dai I mang dong di~n.
Thµc nghi~m chung to : Khi d?t day d~n thing mang
dong di~n vuong g6c v&i duong sue cua tu truong, se
xufit hi~n lµc m9t lµc di~n tu tac d1_1ng len day d~n.
+VS tri s6:
F=B.1.1. Trong d6 : - F(N): lµc di~n tu.
-B(T):Cam ung tu. -I(A): Cuong d9 dong di~n.-l(m):chiSu dai tac d1_1ng.
+VS phuang chiSu:Xac dinh theo qui tic ban tay trai.
4.3. Qui tic ban tay trai: cc ngua long ban tay trai sao cho iluirng sue tu xuyen
qua long ban tay, chiJu 4 ng6n tay du6i th{mg la chiJu cita dong ili¢n, thiJu ng6n
tay cai choai ra la chiJu cita 11:rc ili¢n tu_JJ.
- Truong hgp Day d~ khong d?t vuong g6c v&i vec ta cam ung tu B(a::/:: 90°).
Khi d6 nguai ta phan tich vec ta cam ung tu B theo 2 thanh phftn :- thanh phftn

thu nhfit Bt song song v&i day d~, va thanh phftn B 0 vuong g6c v&i day d~n . Khi
d6:
F=B 0 .xlxl.

Phuang va chiSu cua F ·dugc xac dinh theo qui tic ban tay trai v&i thanh ph&n B0 •
4.4. Ll}.'c tac d\J.ng gifra 2 day dan thing song song co dong di~n:
Gia sir c6 2 day d~ thing song song d?t each nhau 1 khoang la a, c6 dong di~n
l&n lugt la 11, 12 c6 th@ cung chiSu ho?c ngugc chiSu.
l2


19

L11c tac d¥,ng giua 2 day ddn song song mang dong ai¢n.
+ VS cuong d9 tu cam :
- Dong l 1 t<:lo ra tu truang B 1 t<:li ch6 d~t day dfin c6 dong 12 .
- Nguqc l<:li, Dong 12 t<:lo ra tu truong B 1t<:li ch6 d~t day d~n c6 dong 11.
.:. . B = µµ --,B
1.,
- V e: . tq. so.
= µµ -121

0

2

2IIa

0

2IIa

- VS phuang, chiSu cua B duqc xac dinh b&i qui tic v~n nut chai.
+ VS Lvc di~n tu :

- Tu tnrong B1 tac d\lng len day dfin mang dong 12 m9t Ive:
F2 =B1121= µµ 0 ; ~ : xl. (1). l(m): la chiSu dai do~ day d~.
- Nguqc l<:li, tu truong B 2 tac d\lng len day d~n mang dong 11 m9t Ive:
F 1 =B2l1l= µµ 0 l/2 xl .(2)
2IIa

- VS phuang,chiSu cua Ive F 1, F2 duqc xac dinh b&i qui tic ban tay trai.
Nh~nxet:
- Hai day dfin song song mang dong di~n cung chiSu se hut nhau. Va ngugc l<:li
,nSu nguqc chiSu se dAy nhau.
- Lvc tuang tac len 2 d~y dfin luon nguqc chiSu nhau, va c6 tri s6 bing nhau.
F 1= F2 = µµ 0 l/z xl .(N).
2IIa

Lvc nfiy duqc g9i la Ive di~n d9ng. Xet tren 1 dan vi dai: F O =

Fil= µµ 0 l/2 .(N/m).(3)
2IIa

NSu 11= 12 = lA, a=lm, moi truong la chan khongµ=l. ta c6:
1.1
II
7
7
I 2 -1 4II 10- - - - 2 10- N
F o --µµo 2IIa
- .
.
I.II.I - .
.


V~y Ampe la cuong d9 dong di~n khi di qua 2 day d~ thfulg song song, d~t each
nhau lm trong moi truong chan khong se lam xu!t hi~n 1 Ive la2. 10-7N tren m6i
don vi dai.
4.4. U'ng dvng: Lvc di~n tu duqc ung d\lng r9ng rai trong ky thu~t di~n nhu ch@
t<:lO cac khi C\l di~n, may di~n va thi@t bi di~n ....

5. Hi~n tu'qng cam ung di~n tu :
5.1.Tu thong:
-Tu thong <I> g&i qua m~t S(kin) la d<:li lugng do bing tich vo hu6ng hinh chi@u
vec ta cuong d9 tu cam len phuang vuang g6c v&i m~t (S).
B
Xet cac truong hqp C\l th~:
"~J'>(, ~,
- Truong hm,. thu nh!t: Tu thong cua tu truong dSu
--~~~~
Yt'
~~~
g&i qua m~t kin (S) d~t vuong g6c v&i duong sue tu.
1

', ~:fJ


20

<I>=B.S
- Truong hg_p thu hai: Tu thong cua tu truong d@u gai qua m~t kin (S)
d~t nghieng so v&i duong sue 1 g6c a
<I>=B.S cosa

- Truong hg_p thu ba: Tu thong cua tu truong khong d@u . Khi d6 nguai
ta chia m~t kin (S) thanh nhi@u phfin tu vo cung be dS, d3nghong la d~u
d<I>=B 0 dS.
L~y theo toan b9 m?t kin (S).
<I> =!]d¢=1]Bnds . Don vi: H~ SI <l>(Wb) Ve be.
s

s

- Nh~n xet : Trong tu truang d@u, cuong d9 tu cam B chinh la luQ'llg tu
thong gai qua don vi di~n tich d?t vuong g6c v&i duong sue tu. Vi thS
cuong d9 tu cam con c6 ten la m~t de) tu thong.

5.2.

Cong cu.a hfc cti~n tu :

a. Khai ni~m : Nhu tren da trinh bay, khi d?t day dfin thfulg vuong g6c v&i
duong ·sue tu se chiu 1 lµc tac dvng .
F=B.xlxL
Gia su , lµc F lam day dfin chuySn dich 1 do~m la b. Cong cua lµc di~n se la :
A=F.b= B_.1 ..1.b = B.I.S. V&i S=l.b = di~n tich cua day dfin quet qua. Va <I>=BS.
Nhu v~y, ta c6: A=<l>.I.
V~y, khi day dfin chuySn d9ng theo phuong vuong g6c v&i duong sue, cong cua
lµc di~n tu bing tich cua tu thong <I> gai qua di~n tich S cua day dfin v&i dong
di~n I trong day dfin.
b. TrrrO'ng hQ'p t6ng quat:

5.3.


Hi~n tuQ'ng cam ung di~n tu :

a. Sue difn d{>ng cam frng trong vong
,,::;...__ _--7'fday co tir
thong bi~n thien: Nam 1831 nha v~t ly
L
h<;>c nguai Anh
c6 ten Maicon Faraday phat hi~n ra hi~n tuQ'llg cam ung di~n tu. N9i dung co ban
d6 la: Khi cho tu thong biSn thien bao gia cung xu~t hi~n m9t sue di~n d9ng cam
ung. Nam 1833 nha v~t ly nguai NgaLenXo phat hi~n ra qui lu~t v@ chi@u cua
sdd cam ung, d6 la n9i dung cua dinh lu~t cam ung di~n tu .
b. N{>i dung djnh lu~t cam frng difn tir: (( Khi tu thong qua m9t vong day biSn
thien se lam xu~t hi~n sdd cam ung. Sdd cam ung c6 chi@u sao cho dong di~n do
n6 sinh ra c6 tac d\lllg ch6ng l~i S\f biSn thien cua tu thong da sinh ra n6 )) . Phuong, chi@u cua sdd cam ung duqc xac dinh bai cong thuc Macxoen.

h!~{

e

~ - 'J: .Diu (-) thb men djnh ll.l\J.t Lenxa .


×