Luận văn tốt nghiệp La bàn từ, công tác khử độ lệch la bàn từ - Trần Thiện Thành

Header Page Luậ
1 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

PHẦN I: GIỚI THIỆU

NỘI DUNG TRÌNH BÀY TRONG PHẦN NÀY GỒM:
 SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA LA BÀN TỪ
 SỰ TỒN TẠI KHÔNG THỂ THIẾU CỦA LA BÀN TỪ TRÊN TÀU
BIỂN
 ĐỐI TƯNG VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
 GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI LA BÀN SỬ DỤNG TRÊN TÀU
BIỂN
 QUY ĐỊNH CỦA IMO VỀ VIỆC TRANG BỊ VÀ SỬ DỤNG LA BÀN
TỪ TRÊN TÀU BIỂN

Footer Page 1SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -1-


Header Page Luậ
2 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

I. SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA LA BÀN TỪ

Lòch sử la bàn bắt đầu từ hơn 1000 năm trước công nguyên, lúc đó người
Trung Quốc khám phá ra nguyên tắc và từ từ phát triển thêm. Theo các sử
sách Tây phương ghi lại là la bàn từ dùng kim nam châm được các nhà hàng
hải Trung Hoa dùng khoảng năm 1100 Tây lòch; các thuỷ thủ Anh vào năm
1190 đã dùng la bàn từ trong khi đi biển; còn với người Arập bắt đầu dùng la
bàn từ khoảng năm 1220 và khoảng năm 1250 thì người Viking đã biết dùng la
bàn này.
Trước khi phát minh ra la bàn, thuỷ thủ đònh hướng bằng vò trí mặt trời lúc
ban ngày và vò trí của sao vào ban đêm, và người ta cũng thường theo hướng
gió mậu dòch theo mùa. Nhưng khi trời nhiều mây hoặc mưa thì không thể đònh
hướng được. La bàn từ đã giúp giải quyết việc đònh hướng trong mọi hoàn cảnh
thời tiết, kể cả việc đònh hướng của gió mậu dòch.
Từ cuối thế kỷ 15 cho tới đầu thế kỷ 16, những nhà hàng hải Âu châu đã đi
thám hiểm nhiều nơi , vẽ những đường đi mới , khám phá ra châu Mỹ và đã
thực hiện những chuyến đi vòng quanh thế giới. Nếu không có la bàn từ thì khó
có thể thực hiện được các chuyến viễn du này.
La bàn đầu tiên được gọi là “kim chỉ Nam” do người Trung Hoa phát
minh rất sớm, ngay khi người ta tìm ra được từ lực và đá nam châm, trong
khoảng thời kỳ chiến tranh, nhà Chu lập quốc. Kim chỉ nam ngày xưa khác với
la bàn ngày nay. Nó có hình dáng đơn giản như một cái muỗng cắt ra từ một
miếng nam châm thiên nhiên và được đặt trên một cái đế bằng đồng đã được
mài láng để giảm ma sát. Sau đó những người đi biển ban đầu dùng “Cá chỉ
Nam”, dùng sắt cắt hình con cá, rồi được từ hoá. Khi được thả vô nước, “Cá
chỉ Nam” sẽ lơ lửng trong nước và nằm theo trục Bắc Nam. Dần dần người ta
thay “Cá” băng kim nam châm từ hoá, được gắn vào một cái chén đã có ghi
phương hướng: Đông, Tây, Nam, Bắc, ..Người ta cũng dần dần biết đến sự lệch
của từ trường và các sự biến thiên này thay đổi theo vò trí của từng nơi , từng
khu vực. Lúc đầu mặt la bàn được chia làm 32 khoảng sau đó khắc theo vòng
tròn thành 360 độ.
Trong hàng hải, la bàn từ được dùng để chỉ hướng đi. Được trang bò thêm

dụng cụ đo hướng người ta dùng la bàn từ để đo hướng đối chiếu từ hai hay ba
mục tiêu được xác đònh trên hải đồ để xác đònh vò trí con tàu, từ đó tính được
khoảng cách đã đi, vân tốc hướng phải đi.
Trong thời cận đại la bàn được gắn với hoa gió, có đường tim (lubber line)
đường tương ứng với trục dọc theo chiều dài của tàu, đặt trong bầu la bàn, mặt
trên có kiếng trong và đèn soi, chứa chất lỏng. Người ta cũng quan tâm đến
việc xác đònh nguyên nhân gây ra độ lệch la bàn từ, tìm ra những phương pháp
khử độ lệch ấy bằng thanh nam châm vónh cửu, sắt non …. Hay trong việc đóng
tàu bố trí đặt la bàn từ ở vò trí dọc tàu….

Footer Page 2SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -2-


Header Page Luậ
3 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Nguyên lý của la bàn từ ngày nay không khác gì mấy so với la bàn cổ xưa
dùng trong lónh vực hàng hải. Nó bao gồm một kim từ hoá hoặc một tổ hợp các
kim từ vónh cửu cho phép quay tròn trên mặt phẳng nằm ngang. Sự vượt trội
của các la bàn từ hiện đại đang được sử dụng trên các tàu biển hiện nay là kết
quả của sự hiểu biết tốt hơn về các quy luật của từ trường- các quy luật chi
phối cách thức hoạt động của la bàn từ và cũng do cấu trúc của các la bàn
chính xác hơn.
La bàn từ là một trong những phát minh được dùng với ít nhiều cải tiến,

lâu dài nhất, là thiết bò không thể thiếu trên các tàu biển.
II. SỰ TỒN TẠI KHÔNG THỂ THIẾU CỦA LA BÀN TỪ
La bàn từ là một thiết bò hàng hải thiết yếu, việc xác đònh được phương
hướng khi hành trình trên biển là rất quan trọng, đặc biệt là trong trường hợp
tầm nhìn xa bò hạn chế và các thiết bò xác đònh phương hướng khác không có
sẵn. Chức năng chính của la bàn từ là cho biết đươc hướng mũi tàu. La bàn từ
là một thiết bò hoạt động không phụ thuộc vào nguồn điện cung cấp, và là một
thiết bò hàng hải đáng tin cậy, đồng thời là một công cụ đắc lực cho việc xác
đònh nguy cơ va chạm (theo điều 7 của Colreg).
Hơn thế nữa la bàn từ còn được ứng dụng vào việc xác đònh vò trí tàu nhờ
đo phương vò tới mục tiêu, hoặc đo phương vò của các thiên thể như mặt trời…
Sự hoạt động ở trạng thái tốt, ít sai số sẽ đảm bảo cho việc hành hải của con
tàu an toàn, đi đúng hướng.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ kỹ thuật, ngày nay con
người đã phát minh ra la bàn điện để thay thế chức năng cho la bàn từ trong
hành hải. Tuy nhiên trong trường hợp nguồn điện trên tàu bò cắt hoặc la bàn
điện bò hư hỏng, sự tồn tại không thể thiếu của la bàn từ trong việc đinh hướng
cho con tàu là rất quan trọng. Con tàu không thể hành trình mà không có thiết
bò chỉ hướng. Nguyên tắc phòng tránh mọi rủi ro trong hàng hải bắt buộc phải
trang bò la bàn từ trên mọi tàu biển tham gia hành trình.
III. ĐỐI TƯNG VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu một cách tổng quát về từ trường, từ tính và cường độ từ
trường của nam châm. Đặc tính từ hoá của các vật sắt từ và từ trường
của quả đất.
2. Những lý luận về độ lệch la bàn từ sinh ra do ảnh hưởng của các vật sắt
từ có trên tàu biển, trong trạng thái cân bằng, nghiêng ngang, nghiêng
dọc.
3. Những lý luận và các phương pháp thực hành khử độ lệch riêng la bàn.
Công tác khử độ lệch la bàn từ đặt trên tàu biển.
4. Phương pháp và cách xác đònh độ lệch còn lại sau khi khử.

5. Tìm hiểu công tác hiệu chỉnh la bàn của Mỹ qua cuốn sách: HAND
BOOK OF MAGNETIC COMPASS ADJUSTMENT
Footer Page 3SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -3-


Header Page Luậ
4 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

6. Quy đònh của IMO về việc trang bò và sử dụng la bàn từ.
7. Công tác khử độ lệch la bàn từ thực tế ở Việt Nam.
IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI LA BÀN TỪ SỬ DỤNG TRÊN TÀU
BIỂN
1. La bàn từ chuẩn: lắp lộ thiên trên nóc buồng lái dùng để chỉ hướng đi
của tàu và đo hướng ngắm của mục tiêu. Do vò trí lắp đặt trên nóc
buồng lái, ít chòu ảnh hưởng của những vật liệu mang từ tính trên tàu và
các thiết bò điện từ ở buồng lái, độ lệch tương đối nhỏ nên gọi là la bàn
chuẩn.
2. La bàn từ lái: lắp đặt trong buồng lái chuyên dùng để chỉ hướng lái.
Hiện nay có nhiều tàu dùng mặt phản ảnh của la bàn con quay để lái,
đồng thời dùng thiết bò phản chiếu la bàn chuẩn từ nóc buồng lái xuống
buồng lái, để đối chiếu với la bàn con quay.
3. La bàn từ sự cố: lắp gần cần lái sự cố dùng để lái khi sử dụng máy lái sự
cố. Hiện nay nhiều tàu đều dùng mặt phản ảnh của la bàn con quay làm
la bàn sự cố.

4. La bàn từ xuồng: là một la bàn từ nhỏ trang bò trên xuồng cứu sinh có
giá đỡ và có đèn chiếu sáng kèm theo.
V. QUY ĐỊNH CỦA IMO VỀ VIỆC TRANG BỊ VÀ SỬ DỤNG LA BÀN
TỪ TRÊN TÀU BIỂN
Được quy đònh ở phụ lục 13 chương V của SOLAS 74 – Magnetic Compass:
Hướng dẫn và giải thích những yêu cầu về vận hành, bảo quản, và kiểm tra la
bàn từ.
1) Điều 19 đoạn 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3 và 2.2.1 trình bày yêu cầu cho tất cả
mọi tàu (trừ tàu đánh cá và du thuyền dưới 150 GT) phải trang bò la
bàn từ hoặc thiết bò tương đương để xác đònh và hiển thò hướng mũi
tàu, hoạt động không phụ thuộc vào bất cứ nguồn cung cấp năng
lượng nào. La bàn từ phải được trang bò biểu xích để xác đònh được
phương vò theo phương ngang 3600 và sử dụng để xác đònh hướng đi
chính xác và phương vò thật trong mọi lúc.
2) Những tàu đánh cá nhỏ nên cố gắng trang bò theo yêu cầu của điều
19.
Tiêu chuẩn của IMO về sự hoạt động của la bàn từ

Footer Page 4SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -4-


Header Page Luậ
5 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

3) La bàn từ phải tuân theo tiêu chuẩn hoạt động dành cho la bàn từ:
tiêu chuẩn A.382 (X) và thiết bò truyền hướng đi từ theo tiêu chuẩn
MSC.86(70) mục 2. (Được trích dẫn ở phần Phụ Lục)
4) Điều 19 yêu cầu tất cả các tàu từ 150 GT và tất cả các tàu chở khách
phải trang bò la bàn từ dự trữ hoặc thiết bò tương đương.
Nhiệm vụ bảo dưỡng la bàn từ
5) Chủ tàu và thuyền trưởng chòu trách nhiệm về việc đảm bảo la bàn
từ trên tàu của họ được bảo dưỡng và hoạt động tốt.
Hiệu chỉnh la bàn từ
6) Mỗi la bàn từ được yêu cầu trang bò trên tàu theo điều khoản này sẽ
được hiệu chỉnh đúng cách và bảng độ lệch hay đường cong độ lệch
còn lại phải có trên tàu trong mọi lúc. La bàn từ nên được hiệu chỉnh
khi:
a) Khi la bàn từ được lắp đặt lần đầu.
b) Khi la bàn từ trở nên không còn đáng tin cậy nữa.
c) Khi cấu trúc thượng tầng của con tàu được sửa chữa hoặc thay
đổi vì nó ảnh hưởng tới từ tính vónh cửu và từ tính cảm ứng.
d) Khi thêm vào hoặc lấy đi thiết bò điện hoặc thiết bò từ đặt ở gần
la bàn.
e) Khi khoảng 2 năm sau lần hiệu chỉnh trước và bản ghi độ lệch
không còn được lưu giữ, hoặc khi độ lệch đo được là quá lớn,
hoặc khi phát hiện những hư hỏng của la bàn.
nh hưởng của từ tính trong suốt cuộc đời của một con tàu:
7) Bởi vì từ tính của một con tàu thường là không ổn đònh, trong quá
trình hoạt động ở thời gian đầu của la bàn từ cần kiểm tra cẩn thận,
và tiến hành hiệu chỉnh khi cần thiết.
8) Thuyền trưởng nên kiểm tra sự hoạt động của la bàn từ, đặc biệt sau
khi:
a)
b)

c)
d)

Tàu chuyên chở hàng hoá chứa từ tính.
Sử dụng thiết bò cẩu (điện từ trường) để dỡ hoặc bốc hàng.
Khi tàu tiếp xúc với nguồn điện.
Tàu nằm cố đònh trên một hướng, trong một thời gian ngắn cũng
có thể gây ra độ lệch lớn, đặc biệt đối với những tàu nhỏ.

Footer Page 5SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -5-


Header Page Luậ
6 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

9) Các từ tính giữ lâu có thể thay đổi từ tính một con tàu, làm cho la
bàn không đáng tin cậy. Tuy nhiện một số lượng lớn các từ tính cảm
ứng gây ra bởi nam châm điện sau đó sẽ bò phân giã từ, do vậy việc
hiệu chỉnh ngay lúc đó là không cần thiết. Mọi nỗ lực phải được thực
hiện để xác đònh độ lệch la bàn từ.
Kiểm tra sự hoạt động của la bàn từ
10) Sự hoạt động của la bàn từ nên được kiểm tra bằng cách ghi lại
đònh kỳ độ lệch vào sổ độ lệch la bàn từ. Sai số la bàn nên được
xác đònh sau mỗi khi thay đổi những hướng đi lớn, và ít nhất một

lần khi không có sự thay đổi hướng đi lớn. Kiểm tra độ lệch la bàn
thường xuyên có thể giúp chúng ta nhận ra cần sửa chữa la bàn, thử
nghiệm hoặc hiệu chỉnh. Hơn thế nữa, la bàn từ nên được kiểm tra
bởi só quan có chuyên môn hoặc chuyên viên hiệu chỉnh la bàn.
Hiệu chỉnh và sửa chữa
11) Anh Quốc, tất cả việc hiệu chỉnh được thực hiện bởi chuyên viên
hiệu chỉnh la bàn, người có chứng chỉ chuyên môn về hiệu chỉnh la
bàn được cấp bởi chính phủ Anh.
12) Nếu như không có chuyên viên hiệu chỉnh chất lượng, và thuyền
trưởng thấy việc hiệu chỉnh là cần thiết. Thì só quan boong hạng
nhất có thể thực hiện. Và sau đó việc hiệu chỉnh cần được thực
hiện lại bởi chuyên viên hiệu chỉnh la bàn khi có dòp.
13) Ngày hiệu chỉnh và những chi tiết cụ thể khác sẽ được ghi vào sổ
độ lệch la bàn từ. Vò trí của các dụng cụ hiệu chỉnh được ghi vào
nhật ký la bàn và bảng độ lệch. Bởi vì khoảng cách từ các nam
châm khử B và C tới mặt la bàn chuẩn và thành phần truyền đi là
khác nhau.
14) Việc sửa chữa được thực hiện bởi nhà sản suất hoặc người có
chuyên môn, và sử dụng đúng thiết bò. Khi công việc kết thúc,
người sửa chữa sẽ cung cấp cho chủ tàu hoặc thuyền trưởng một
giấy chứng nhận, chứng thực rằng công việc sửa chữa đã được thực
hiện theo yêu cầu ISO 2269 cho la bàn loại A và ISO 10316 cho la
bàn loại B theo tiêu chuẩn quốc tế của la bàn từ.

Footer Page 6SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -6-

Header Page Luậ
7 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

PHẦN II: CẤU TẠO CỦA MỘT SỐ LOẠI LA BÀN
TỪ

Trên tàu biển hiện nay hầu hết đều sử dụng la bàn từ nước, nên trong phần này
xin trình bày cấu tạo của 3 loại la bàn từ nước đặc trưng đang được sử dụng
trên các tàu biển hiện nay:

A. LA BÀN TỪ KIỂU MỸ
B. LA BÀN TỪ KIỂU NHẬT BẢN
C. LA BÀN TỪ KIỂU TRUNG QUỐC

Footer Page 7SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -7-


Header Page Luậ
8 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

A. LA BÀN TỪ KIỂU MỸ

Hình trên là hình dáng bên ngoài của la bàn từ kiểu Mỹ.
Cấu tạo của la bàn từ này gồm có:
I. Thân La Bàn
Được làm bằng gỗ tốt, không mang từ tính. Phần dưới của thân có 4 bulông
để bắt vào mặt boong tàu, các bulông này khi được mở lỏng ra có thể xoay
thân la bàn để điều chỉnh khử độ lệch cố đònh A.
Hai bên trái và phải của thân la bàn có hai quả cầu sắt non, đặt trên hai vai
của la bàn. Dùng để khử độ lệch góc phần tư, tâm của hai quả cầu này và kim
nam châm của la bàn nằm trên cùng một mặt phẳng. Quả cầu bên trái được
sơn màu đỏ, quả cầu bên phải được sơn màu xanh. Trên đó có vạch khắc độ
cho ta biết khoảng cách từ tâm quả cầu tới tâm la bàn là bao nhiêu, quả cầu có
thể xoay được để thay đổi vò trí của nó so với tâm la bàn, khử độ lệch góc phân
tư sinh ra.
Trên đỉnh của thân la bàn có nắp la bàn, được làm bằng đồng có cửa gương
nhìn được số chỉ của kim la bàn.
Trên thân của la bàn có một đồng hồ chỉ báo góc ngiêng ngang của tàu, giúp ta
biết được tàu đang cân bằng hay nghiêng ngang một góc bao nhiêu độ (có
vạch chỉ nghiêng từ 0 – 400 sang mạn trái hoặc mạn phải).
ngay phía trước chân la bàn có nắp một ống đồng trong đó nắp một
thanh sắt non dùng đễ khử độ lệch do ống khói và các trụ thẳng đứng sinh ra
Footer Page 8SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -8-


Header Page Luậ
9 of n133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

gọi là thanh Flinder. Trong ống này, cục sắt
non Flinder được đặt ở vò trí cao nhất, ớ dưới
lót đế bằng gỗ sao cho tác dụng của thanh
Flinders đối với kim la bàn là tốt nhất.
Bên trong thân la bàn có bóng đèn
chiếu sáng giúp ta có thể thấy được số chỉ
của kim la bàn khi trời tối.
Bên trong ngay đường tâm theo chiều
thằng đứng, phía dưới chậu la bàn có một
ống đồng thẳng đứng, trong đó chứa nam
châm thẳng đứng dùng để khử độ lệch
nghiêng của la bàn từ, có thể điều chỉnh vò
trí của nam châm thẳng đứng bằng cách di
chuyển lên xuống ống đồng, và cố đònh được
vò trí của ống đồng sau khi đã hiệu chỉnh độ lệch nghiêng xong.
Phía dưới của thân la bàn có cửa, trong đó có các giá đỡ có các lỗ ngang để
chứa nam châm khử ngang B và nam châm khử dọc C. Các giá đỡ này có số
chỉ vò trí của nam châm khử được đặt ở đâu.
II. Chậu La Bàn
Gồm có các bộ phận
Kim nam châm là tổ hợp 2
kim nam châm đặt phía
dưới mặt la bàn, theo
nguyên tắc: cực bắc của kim
nam châm luôn chỉ hướng
bắc đòa từ, được thiết kế
đồng trục với đóa khắc độ

trên mặt la bàn.
Đóa khắc độ có mũi tên
đánh dấu ở 8 hướng chính:
N, NE, E, SE, S, SW, W,
NW chia làm 3600 có số chỉ
cách nhau 100 một.
Chậu la bàn được treo bằng
vòng cacđăng và có 4 trụ đỡ giúp cho mặt la bàn luôn ở mặt phẳng ngang khi
tàu lắc.
Dung dòch chứa trong chậu la bàn là dung dòch cồn và nước cất giúp giảm ma
sát giữa trục kim nam châm với đóa khắc độ.

Footer Page 9SVTH:
of 133.Trần Thiện Thành

Trang -9-


Header Page Luậ
10 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

B. LA BÀN TỪ NHẬT BẢN

Cấu tạo của la bàn từ Nhật Bản hiệu Daiko, Model T150B gồm:
I. Chân La Bàn
Chân đế la bàn dùng
để đỡ chậu la bàn và

chứa các thanh nam
châm dùng để hiệu
chỉnh độ lệch, được chế
tạo bằng vật liệu phi từ
tính. Trên đỉnh của chân
la bàn có nắp la bàn làm
bằng đồng có cửa ở phía
sau. Hai bên trái và phải
của chân đế có hai hộp
đựng thanh sắt non, đặt
trên hai vai của la bàn,
trọng tâm của hai hộp
sắt non này va økim nam châm trong la bàn nằm trên cùng một mặt phẳng.
ngay phía trước chân la bàn lắp một hộp gỗ trong đó có lắp một thanh
sắt non dùng để khử độ lệch do ống khói và các trụ thẳng đứng sinh ra gọi là
thanh sắt flinder. Trong thân của la bàn có chứa các thanh nam châm vónh cửu
ngang và dọc dùng để khử độ lệch bán vòng. Các nam châm khử được điều
chỉnh bằng vít vô tận để thay đổi góc giữa hai nam châm ngang và giữa hai
nam châm dọc, qua đó làm tăng hoặc giảm lực tác dụng của kim nam châm
khử lên kim la bàn từ.
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 10
of 133.

Trang -10-


Header Page Luậ
11 ofn 133.

Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

giữa thân la bàn có ống thẳng đứng chứa nam châm thẳng đứng khử độ
lệch nghiêng của la bàn.
Trong chân la bàn có lắp một bóng đèn điện có bộ phân điều chỉnh độ sáng.
Nguồn cung cấp cho bóng đèn này có thể là nguồn xoay chiều hoặc nguồn một
chiều tuỳ thuộc vào công tắc nguồn mà ta lựa chọn.
Trong thân của la bàn cũng có một đường ống trong đó chứa các lăng kính giúp
cho ta thấy được mặt la bàn từ buồng lái.
Trên thân của la bàn có mặt chỉ báo độ nghiêng ngang của tàu, có khắc cung
vạch chia từ 0-400 sang trái hoặc phải, cho ta biết tàu đang nghiêng ngang bao
nhiêu.

II. Chậu La Bàn
Chậu la bàn được làm bằng kim loại không mang từ tính và đủ nặng để duy trì
trạng thái nằm ngang khi tàu bò nghiêng, gồm có các bộ phận:
Đóa khắc độ (đóa la bàn): có dạng hình vòng tròn được chia độ từ 00 - 3600,
theo hướng trục dọc của tàu giúp xác đònh phương vò và góc mạn của mục
tiêu…
Mặt la bàn (còn gọi là hoa gió – compass rose) được chia thành 32 khoảng, sau
đó khắc theo vòng tròn thành 3600
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 11
of 133.

Trang -11-

Header Page Luậ
12 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Kim nam châm: gồm có hai nam châm song song với nhau, cùng với từ trường
của trái đất tạo ra lực chỉ hướng của la bàn từ.
Dung dòch chứa trong chậu la bàn: chất lỏng bao gồm 45% cồn và 55% nước
cất có cộng dụng để giảm ảnh hưởng của trọng lựợng của kim nam châm và
hoa gió để triệt tiêu sực dựa của bộ phận này trên trục dựa, giảm ảnh hưởng
của ma sát trên chốt lấy phương vò và giảm ảnh hưởng chao đảo của đóa la bàn.
Bầu la bàn được treo trong hệ thống khớp cacđăng để lúc nào cũng giữ được
mặt la bàn từ theo vò trí mặt phẳng ngang và tạo sự bảo vệ thích hợp từ các
chấn động cơ học.

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 12
of 133.

Trang -12-


Header Page Luậ
13 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

C. LA BÀN TỪ TRUNG QUỐC
Cấu tạo la bàn từ Trung Quốc
I. Chân đế la bàn
Xem hình bên:
Chân đế la bàn dùng để đỡ chậu la bàn
và chứa các thanh nam châm dùng để
hiệu chỉnh độ lệch, được chế tạo bằng
loại vật liệu phi từ tính. Phần dưới của
chân đế có các lỗ để bắt bulông vào mặt
boong tàu, các bulông này khi được mở
lỏng ra có thể xoay thân la bàn để điều
chỉnh khử độ lệch cố đònh A.
Hai bên trái và phải của của chân đế có
hai quả cầu sắt non, đặt trên hai vai của
la bàn, dùng để khử một phần độ lệch la
bàn, tâm của hai quả cầu này và kim nam
châm trong la bàn nằm trên cùng một mặt
phẳng. Trên đỉnh chân la bàn có nắp la
bàn làm bằng đồng có cửa ở phía trước và
phia sau, bên trong có đặt một đèn dầu để sử dụng phòng khi hỏng đèn điện…
Bên trong ngay đường tâm, phía dưới chậu la bàn có một ống đồng thẳng đứng,
dùng để nắp thanh nam châm thẳng đứng khử độ lệch nghiêng.trong đó có bộ
phận điều chỉnh nâng hạ thanh nam châm bằng dây xích, có chốt giữ dây xích
để cố đònh vò trí thanh nam châm thẳng đứng sau khi hiệu chỉnh xong.

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 13
of 133.

Trang -13-


Header Page Luậ
14 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

ngay phía trước chân la bàn có nắp một ống đồng trong đó nắp một thanh sắt
non dùng đễ khử độ lệch do ống khói và các trụ thẳng đứng sinh ra gọi là thanh
Flinder.
Trong chân la bàn lắp một bóng đèn điện có bộ phận điều chỉnh độ sáng
và công tắc đặt ở bên ngoài, bên hông của la bàn. Phần phía dưới chân có cửa,
trong đó đặt giá đỡ gồm nhiều lỗ ngang để đặt các thanh nam châm vónh cửu
ngang và dọc khử độ lệch, đối với các nam châm ngang để thuận tiện cho việc
đưa nam châm ngang vào lỗ, người ta chế tao lỗ theo chiều dọc, sau khi đưa
vào xoay sang chiều ngang. Trong chân la bàn có các bệ trục với các vạch số
dùng để lấy số liệu vò trí các thanh nam châm khử sau khi hiệu chỉnh, có đai
khoá cố đònh vò trí của các thanh nam châm ngang, dọc sau khi đã hiệu chỉnh
xong. Tương tự cũng có vạch số để ghi lại vò trí của hai quả cầu sắt non khi
hiệu chỉnh xong.
II. Chậu la bàn
Hình vẽ mô tả hình dáng bên ngoài và bên trong của chậu. Chậu labàn gồm có
các bộ phận đóa khắc độ (đóa la bàn), kimnam châm, quả nổi bằng đồng, bệ
trục, trụ đỡ, chậu, mặt thuỷ tinh đáy, bộ phận đàn hồi, vật đối trọng. Đóa khắc
độ gắn với kinam châm và phao nổi đặt trên trụ đỡ và ngâm trong dung dòch
lỏng, gồm cồn trộn với nước cất, chứa trong chậu la bàn. Đóa la bàn quay tự do
quanh trụ đỡ và chòu tác động của từ trường trái đất, ổn đònh theo hướng Bắc

Nam của từ trường trái đất và chỉ ra hướng bắc đòa từ.
Toàn bộ chậu la bàn được đặt trên một giá đỡ chuyển động tự do để giữ cho la
bàn luôn luôn cân bằng khi tàu thuyền lắc bổ. Chậu và giá đỡ la bàn cùng được
đặt trên chân la bàn. Trong đó chứa tất cả những gì cần thiết để hiệu chỉnh,
chiếu sáng la bàn.

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 14
of 133.

Trang -14-


Header Page Luậ
15 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

PHẦN III: CÔNG TÁC KHỬ ĐỘ LỆCH LA BÀN
TỪ

NỘI DUNG TRÌNH BÀY TRONG PHẦN NÀY GỒM:











CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TỪ
CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ ĐỘ LỆCH LA BÀN TỪ
CHƯƠNG III: MÁY ĐO TỪ LỰC
CHƯƠNG IV: NGUYÊN NHÂN, MỤC ĐÍCH VÀ NHỮNG
TRƯỜNG HP CẦN KHỬ ĐỘ LỆCH
CHƯƠNG V: NGUYÊN LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP KHỬ ĐỘ LỆCH
CHƯƠNG VI:THỨ TỰ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỤ TR
TRONG CÔNG TÁC KHỬ ĐỘ LỆCH
CHƯƠNG VII: HIỆU ỨNG GIỮA CÁC DỤNG CỤ KHỬ VÀ ĐỘ
LỆCH TỨC THỜI CỦA LA BÀN
CHƯƠNG VIII: TIẾN HÀNH KHỬ ĐỘ LỆCH
CHƯƠNG IX: QUY TRÌNH KHỬ ĐỘ LỆCH Ở VIỆT NAM

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 15
of 133.

Trang -15-


Header Page Luậ
16 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TỪ

A. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TỪ
A1. Từ Tính Và Nam Châm
Tính chất của các vật có thể hút được sắt, thép gọi là từ tính. Sắt có từ tính
được gọi là nam châm. Nam châm đựợc chia làm hai loại:
+ Nam châm tự nhiên
+ Nam châm nhân tạo: Dùng phương pháp nhân tạo làm thép và các
hợp kim khác thành nam châm.
Hình dáng của nam châm nhân tạo gồm ba loại: hình thanh dài, hình
móng ngựa, hình kim.

Hình 1-1
gần 2 đầu của nam châm có từ tính mạnh nhất gọi là từ cực. Một nam
châm bất kỳ đều có hai cực. Đường nối hai cực gọi là trục từ.
Bộ phận giữa của nam châm không có từ tính gọi là phần trung tính. Đối
với nam châm hình thanh dài, vò trí của từ cực ở cách hai đầu chúng 1/12
chiều dài của thanh nam châm, đối với nam châm hình kim thì từ cực tại
đầu kim.
Tính chất rất quan trọng của nam châm được sử dụng làm cơ sở để chế
tạo la bàn là: nếu một kim nam châm có thể quay tự do, khi đứng yên thì
sẽ chỉ theo hướng Bắc Nam
Ta gọi từ cực nam châm chỉ hướng Bắc là cực Bắc, biểu thò bằng chữ
“N”.Từ cực nam châm chỉ hướng Nam là cựcNam, biểu thò bằng chữ “S”.
Trong thực tế, ta gọi cực Bắc là cực dương hoặc cực đỏ biểu thò bằng dấu
“+” hoặc màu đỏ; cực Nam gọi là cực âm hoặc cực xanh, biểu thò bằng
dấu “-“hoặc màu xanh.

SVTH:

Trần Thiện Thành
Footer Page 16
of 133.

Trang -16-


Header Page Luậ
17 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

Từ
cực

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

N

S

Từ
cực

Hình 1-2

Nam châm có những đặc tính sau:
+ Hai cực đồng cực thì đẩy nhau, hai cực khác cực thì hút nhau.
+ Từ cực không thể cắt đôi được. Bất kỳ một thanh nam châm nào khi
cắt ra nhiều đoạn nhỏ, thì mỗi đoạn đó là một thanh nam châm nhỏ, và
chúng đều có cực Bắc và cực Nam.

N

N

S

N

S

S

Hình 1-3
A2. Sức Từ – Từ Khối – Môment Từ – Đònh Luật COULOMB
Lực hút và lực đẩy giữa hai cực từ gọi là sức từ, ta quy đònh sức đẩy giữa
hai cực đồng tên là dương, lực hút giữa hai cực khác tên là âm.
Từ khối là khối lïng từ để biểu thò cường độ từ cực, kí hiệu là m. mỗi
nam châm đều có hai từ khối ở hai đầu .quy đònh từ khối của cực bắc là
dương, từ khối của cực nam là cực âm.
Sức từ tác dụng của hai cực của một nam châm và từ khối của nó đều có
dấu nghòch nhau, trò số tuyệt đối bằng nhau.
Môment từ là tích số của từ khối của nam châm với khoảng cách giữa hai
cực của nó.
Công thức:
M=2ml

Trong đó: l là một nửa khoảng cách giữa hai cực của nam châm.
Trong hệ thống centimet, gam, giây, đơn vò của môment từ là cgsM
Đònh luật Coulomb:
Qua những thí nghiệm của mình, Coulomb đã chứng minh được rằng: lực

tác dụng giữa hai cực của nam châm tỉ lệ thuận với tích số của từ khối của
chúng và tỉ lệ nghòch với bình phương khoảng cách giữa hai từ khối.
Coulomb biểu diễn qua công thức
F

m1m2
d 2

 là hệ số dẫn từ, trong chân không  = 1
mm
F  122
d

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 17
of 133.

Trang -17-


Header Page Luậ
18 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Trong không khí   1 cho nên trong những vấn đề thông thường ta có
thể dùng công thức trên để tính lực tác dụng của từ cực trong không khí.
A3. Từ Trường – Cường Độ Từ Trường Và Đường Sức Từ

Từ trường: Khoảng không gian bò tác dụng của sức từ của nam châm gọi
là từ trường.
Cường độ từ trường: Sức từ tác dụng lên một đơn vò từ khối dương ở tại
một điểm trong từ trường thì gọi là cường độ từ trường H tại điểm ấy.
Hướùng tác dụng của nó biểu thò hướng của từ trường. Nếu trong phạmvi
nào đó H có trò số và hướng giống nhau, thì từ trường trong phạm vi đó
gọi là từ trường đều. Nếu từ trường có từ khối m ở tại một điểm trong từ
trường bò tác dụng bởi một lực F, thì cường độ từ trường tại điểm ấy là: F,
thì cường độ từ trường tại điểm ấy là:
H

F
m

Trong hệ thống cgsM, đơn vò của cường độ từ trường gọi là Gauss.
Cường độ từ trường H là một đại lượng véctơ. Công thức trên cho phép ta
tính được cường độ từ trường của từ khối tại một điểm nào đó trong không
gian từ của nó.
Đường sức từ: Nối liền các hướng của cường độ từ trường của các điểm
trong từ trường thàng đường cong hoặc đường thẳng, đường ấy gọi là
đường sức từ. Tiếp tuyến tại một điểm nào đó trên đường sức từ trùng với
phương từ lực. Đường sức từ của nam châm đi ra ở cực Bắc và trở về ở
cực Nam. Số lượng đường súc từ đi qua một đơn vò diện tích gọi là mật độ
đường sức từ. Mật độ đường sức từ ở hai đầu của nam châm lớn hơn ở
giữa nam châm.

Hình 1-4
B. CƯỜNG ĐỘ TỪ TRƯỜNG CỦA THANH NAM CHÂM THẲNG
B1.Cường Độ Từ Trường Tại Một Điểm Trên Đường Trục Từ
Nếu từ khối của thanh nam châm NS là m, khoảng cách giữa hai cực là 2l, từ

khối tại điểm A là +1, khoảng cách từ A đến trung tâm của thanh nam châm là
OA= d và d >> l
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 18
of 133.

Trang -18-


Header Page Luậ
19 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Lực tác dụng của nam châm đối với điểm A là tổng đại số của lực F N của
cực N đối với điểm A và lực FS đối với điểm A. Theo đònh luật Coulomb
ta có:
FN 
FS 

m

d  l 

A

Fn
m=+1

2

d

S

m

d  l 

-m

+m

FS

N

S

Hình 1-5

2

H r  FN  FS 

m

d  l 

m

2



d  l 

md  l   md  l 
2

m
2



d

2

 l2 

2

2

d 2  2dl  l 2  d 2  2dl  l 2
2


l2 
d 1  2 
 d 
4mld
2M


2
2
l2 
l2 
4
3
d 1  2 
d 1  2 
 d 
 d 
4

l2
rất nhỏ có thể bỏ qua nên :
d2
Hr 

2M
d3

Hr có hướng đi xa thanh nam châm.
Nhận xét: từ công thức ta có cường độ nam châm tại một điểm trên trục

từ và đủ cách xa đối với điểm giữa của thanh nam châm thẳng thì nó tỉ lệ
thuận với hai lần mômen từ nam châm và tỉ lệ nghòch với lập phương
khoảng cách từ nó đến nam châm.
FN
B2. Cường Độ Từ Trường Tại Một Điểm
Ở Trên Đường Trung Trực Của Thanh
B
H+
Nam Châm
Nếu từ khối m’ của điểm B là +1, khoảng
FS
cách từ điểm B đến trung tâm của thanh nam
châm là OB = d và d >> l.
d
Hướng của lực FN và FS của hai cực của

thanh nam châm đối với điểm B khác nhau
N
nhưng trò số bằng nhau, tức:
FN  FS 

m
d  l2
2

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 19
of 133.

2l
+m

Hình 1-6

-m

Trang -19-

S


Header Page Luậ
20 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Cường độ từ trường của thanh nam châm đối với điểm B là Ht bằng hợp
lực của hai lực trên:
Ht  FN cos   FS cos    FN  FS  cos 
2m
cos 
d  l2
l
cos  
d 2  l2
2m
l
2ml

 2 2.


3/2
2
2
d l
d l
d 2  l2 


2

M

l2 
d 1  2 
 d 

3/2

3

l2
rất nhỏ.có thể bỏ nên:
d2
Ht 

M
d3

Hướng của Ht song song với trục từ
So sánh hai công thức ta thấy: Nếu A và B ở trên khoảng cách bằng nhau
đối với nam châm, cøng độ từ trường tại một điểm trên trục từ bằng hai
lần cường độ từ trường tại một điểm trên đường trung trực của thanh nam
châm. Điều này cho thấy quan hệ tỉ lệ thuận giữa cường độ từ trường và
mật độ đường sức từ.
B3. Cường Độ Từ Trường Tại Một
Điểm Bất Kỳ Trong Từ Trường
Hr
Trong Hình (1-7) cường độ từ trường tại

Hc
một điểm bất kỳ C trong từ trường, có
thể xem là hợp lực của cường độ từ
Ht
trường do hai thanh nam châm N’S’ và
N”S” vuông góc với nhau sinh ra và
N’’
S’
’ ’
điểm C ở trên đường từ N S lại cũng ở
Hình 1-7

trên đường trung trực của thanh nam
N
S
châm N”S”. M, Mr và Mt là moment từ
của các thanh nam châm NS, N’S’,
N’

S’’
N”S”.
M r  M .cos 
M t  M .cos 
Nếu từ khối của điểm C là m = +1 thì cường độ từ trường của N’S’ tại
điểm C là:
2M cos 
Hr 

d3

cường độ từ trường của N”S” tại điểm C là:

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 20
of 133.

Trang -20-


Header Page Luậ
21 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Ht 

M sin 

d3

nên cường độ từ trường của NS tại điểm C là:
2

 2M
 M

H  H r 2  H t 2   3 cos     3 sin  
 d
 d

M
M
 3 4cos 2   sin 2   3 1  3cos 2 
d
d

2

Nếu góc của cường độ từ trường H và Hr là φ
H
M sin 
d3
sin  1
tg  t 
.

 tg
3

Hr
d
2M cos  cos  2
Dùng công thức trên để tính hướng của cường độ từ trường H tại điểm C.
Lấy  = 00 và  =900 ta có được các công thức cường độ từ trường như ở I
và II trên
C. ĐẶC TÍNH TỪ HOÁ CỦA SẮT TỪ
C1. Từ Hoá Và Cảm Ứng Từ
Đònh nghóa từ hoá: Từ hoá là quá trình thay đổi các tính chất từ (cấu trúc
từ, moment từ,..) của vât chất dưới tác dụng của từ trường ngoài.
Các vật chất theo độ dẫn từ (hay hệ số dẫn từ)  của chúng được chia ra
làm 3 nhóm:
+ Vật không từ hoá:  = 0
+ Vật từ hoá ít, ở chúng µ lớn hơn đơn vò từ một ít,  lớn hơn hoặc
bằng 1.
+ Vật sắt từ, ở chúng µ rất lớn (  = 103 – 106)
Ví dụ như sắt, côban.vàcác hợp kim của chúng. Bất kỳ vật từ hoá
nào cũng có moment từ hoá M.
Moment từ thích hợp cho một đơn vò thể tích của vật được từ hoá gọi
là cường độ từ hoá B (còn gọi là từ độ).
B

M
V

M: moment từ hoá
V: thể tích của vật được
từ hoá
Nếu đem một thanh sắt không có từ tính đặt trong một từ trường của một
nam châm, một thời gian sau thanh sắt lại có từ tính. Do có hiện tương từ

hoá, làm một vât không có từ tính thành một vật có từ tính. Sau khi đã từ
hoá thì cực của thanh sắt nghòch tên với từ cực của thanh nam châm.Tỉ số
giữa B và H là hệ số dẫn từ, thường được biểu thò bằng  :


SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 21
of 133.

B
H

Trang -21-


Header Page Luậ
22 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Trò số của hệ số dẫn từ chủ yếu là do vật bò từ hoá quyết đònh, nhưng nó cũng
có quan hệ tới trò số H và  không phải là một hằng số mà là một hàm số theo
H.
C2. Đặc Tính Từ Hoá Của Sắt – Sắt Non, Sắt Gìa
Đặt một miếng sắt chưa bò từ hoá vào một từ trường. Trong quá trình từ
hóa, sự quan hệ giữa cường độ cảm ứng sắt từ và lực từ hoá sắt từ của miếng
sắt được minh hoạ như đồ thò bên. Hình 1-8
Trong hình vẽ, trục hoành H biểu thò cho cường độ từ trường từ hoá, trục

tung B biểu thò cường độ cảm ứng từ của sắt. OA là đường từ hoá ban đầu, OA
gần như là đoạn thẳng, nghóa là trong từ trưòng yếu, cường độ từ trøng cảm
ứng gần như tỉ lệ thuân với lực từ hoá. Khi tăng
H thì B tăng theo, đến A thì không tăng nữa. A
là điểm bão hoà từ hoá. Sau đó nếu tiếp tuc tăng
H thì đường từ hoá sẽ tăng gần như theo hướng
bằng.
Chú ý: Trong từ trường yếu, sắt bò từ hoá,
cường độ cảm ứng từ của nó tỷ lệ thuận với lực
từ hoá, quan hệ đó là một vấn đề chủ yếu để
giải quyết độ lệch của la bàn từ.
Sau khi cường độ cảm ứng từ tới điểm A, nếu
giảm dần cường độ từ trường, thì B sẽ giảm theo
đường AC. Khi H giảm đến O, B còn lưu lại một
đoạn OC, trò số của nó gọi là từ dư. Do đặc tính của sắt có thể giữ được từ tính
cảm ứng. Sau đó nếu thay đổi hướng của H và tiến hành từ hoá nghòch, khi H
đến D từ tính của sắt hoàn toàn bò mất đi. Trò số của H trên đoạn OD gọi là lực
giữ từ.
Nếu tăng cường độ từ trường theo chiều âm, thì sinh ra cường độ từ trường
nghòch và đến điểm bão hoà E. Nếu tăng cường độ từ trưòng theo chiều dương
thì ta có đường cong kín đối xứng ACDEFGA, đường nay gọi là đường từ trễ
hay còn gọi là chu trình từ trễ. Đường từ trễ có thể biểu thò các đặc tính trong
quá trình từ hoá của sắt.
C3. Sắt Non Và Sắt Gìa
Theo đặc tính từ hoá, ta có thể chia nam châm thành hai loại: vật từ tính non
và vật từ tính già.
 Vật từ tính non (còn gọi là sắt từ mềm): có lực giữ từ nhỏ, rất dễ bò từ
hoá, nhưng khi đưa ra môi trường bên ngoài từ trưòng thì mất đi rất
nhanh. Ví dụ như: sắt non, thép Si, hợp kim của sắt, Ni…). Các chất
này được dùng để chế tạo nam châm điện.

 Vật từ tính già (còn gọi là sắt từ cứng): có đặc tính từ hoá là có lực
giữ từ lớn, khó làm cho nó bò từ hoá, nhưng sau khi đã từ hoá thì có
thể giữ được từ rất lâu, trên đường từ trễ, phần tăng và phần giảm
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 22
of 133.

Trang -22-


Header Page Luậ
23 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

cách xa nhau. Ví dụ ï như: thép Cacbua, một số loại than đặc biệt,
các chất này được dùnh để chế tạo nam châm vónh cửu.
Trong phần tìm hiểu về độ lệch bản thân la bàn từ thường gọi hai loại trên là
sắt non và sắt già. Sắt già dùng để chế tạo nam châm vónh cửu. Trong vật liệu
đóng tàu có cả sắt non và sắt già. Trong khi hiệu chỉnh độ lệch la bàn từ phải
dùng sắt non, sắt già.
C4. Những Vấn Đề Thực Tế Về Từ Hoá
Qua phân tích ở trên ta thấy rằng: sắt thép đều bò từ hoá mà biến thành nam
châm và nam châm cũng có thể bò từ hoá nghòch mà mất từ tính hoặc có từ cực
ngược với lúc ban đầu.
Có rất nhiều phương pháp từ hoá. Trong công tác hiệu chỉnh la bàn thường
dùng phương pháp tiếp xúc. Trong khi giải quyết vấn đề thực tế về độ lệch la
bàn từ cần chú ý:

 Chấn động có thể làm cho sắt từ hoá hoặc thay đổi từ tính của nam
châm. Ví dụ như trong khi đóng tàu thì sắt trên tàu cũng có thể trở
thành nam châm vónh cửu, và nam châm bò đập gõ mà mất đi từ tính.
 Đốt nóng cũng có thể làm mất từ tính. Ta có thể dùng phương pháp
đốt nóng để khử từ của sắt non dùng hiệu chỉnh la bàn từ.
D. ĐỊA TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT
D1. Từ Trường Của Trái Đất
Căn cứ vào hiện tượng kim nam châm chỉ hướng Bắc Nam trên trái đất, ta
có thể biết được trái đất có từ tính.Ngưòi ta xem trái đất như là một nam châm
khổng lồ được bao bọc bởi các đường sức từ nối liền giữa hai cực từ. Trái đất
cũng như những nam châm khác, đều có hai cực từ Bắc và Nam. Hai cực từ của
trái đất không nằm trùng với hai cực đòa lý của trái đất. Vò trí đòa lý của hai cực
từ Bắc Nam của trái đất luôn luôn di động, theo những số liệu đo được năm
1950 thì vò trí của nó như sau:
- Cực Bắc đòa từ:   720
  960
  1500
- Cực Nam đòa từ:   700
hình dưới minh họa trái đất và từ trường bao quanh nó. những vó độ từ
khác nhau các đường sức từ đi vào bề mặt trái đất với những góc độ khác nhau
so với mặt phẳng chân trời.
Tính chất của từ trường quả đất cũng giống như trong quả đất có một thanh
nam châm khổng lồ, cực bắc của nam châm ấy ở cực nam đòa từ và cực nam
của nam châm ấy ở cực bắc đòa từ. Do đó phía bắc của quả đất có từ tính xanh,
phía nam của quả đất có từ tính đỏ. Đường phân giới của hai từ tính xanh và đỏ
của đòa từ ở trên mặt quả đất gọi là xích đạo từ.
Đường sức từ của đòa từ xuất phát từ cực nam (đỏ) của đòa từ trở về cực bắc của
đòa từ. Tại hai cực, đường sức từ theo hướng thẳng đứng, ở xích đạo từ thì
đường sức từ theo hướng bằng.

SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 23
of 133.

Trang -23-


Header Page Luậ
24 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Hình 1-9
Vò trí đòa lý của cực từ không cố đònh, cho nên cường độ từ trường ở các nơi
trên trái đất cũng luôn thay đổi theo vò trí đòa lý và thời gian. Trò số biến đổi từ
xích đạo từ đến hai cực từ chừng 0.4 – 0.8 gauss. Tuy đòa từ trường là từ trường
không đều, nhưng do phạm vi quá rộng, nên khi khử độ lệch của la bàn từ ta có
thể xem trong phạm vi quanh tàu, đòa từ trường là từ trường đều và rất yếu.
D2. Công Thức Về Và Ý Nghóa Công Thức Về Sức Đòa Từ
Trong hình bên ta dùng: T để biểu thò
Nt
cường độ đòa từ trường tại một điểm A bất
Nm
kỳ trên trái đất. Ta phân lực T làm 2
H
thành phần:
d
+Phân lực nằm ngang H song song với

θ
A
mặt phẳng chân trời thật
T
+Phân lực thẳng đứng Z
Góc kẹp giữa T và H gọi là độ từ
nghiêng. Quan hệ hàm số giữa chúng như Z
sau:
T 2  H 2  Z 2

 H  T .cos 
 Z  T .sin 

tg  Z

H

Hình 1-10

Phân lực bằng H chỉ hướng Bắc đòa từ là một số luôn dương.Nó làm cho la bàn
từ chỉ được phương hướng. Phân lực thẳng đứng Z có tác dụng theo hướng
thẳng đứng. Nó không giúp cho la bàn từ chỉ phương hướng. Ta quy đònh
hướng của Z chỉ xuống là dương, chỉ lên là âm. Do đó ở vó độ bắc đòa từ là
dương, ở vó độ nam đòa từ là âm.
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 24
of 133.

Trang -24-

Header Page Luậ
25 ofn 133.
Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thầy Chung Nghĩa

Trò số độ từ nghiêng ở xích đạo từ bằng 00, ở cực đòa từ là 900. theo quy đònh
trên đối với giá trò của Z trong công thức, ta thấy ở bắc bán cầu đòa từ θ có trò
số dương, ở nam bán cầu đòa từ θ có trò số âm,do đó có thể dùng trò số θ để
xác đònh vò trí ở nam bán cầu hoặc ở bắc bán cầu. Căn cứ theo trò số θ để xác
đònh vó độ từ (φM). Đường nối các điểm có θ = 00 là xích đạo từ.
Trong công thức H và Z thay đổi theo vó độ từ, trên xích đạo từ θ = 00, Z = 0, H
= T, khi ấy kim nam châm của la bàn từ bò tác dụng của lực chỉ hướng lớn nhất;
ở cực đòa từ θ = 900, H = 0, Z = T, khi ấy kim nam châm của la bàn không chỉ
được phương hướng. Do vậy tính năng của la bàn từ ở vó độ từ thấp thì tốt, vó
độ từ càng cao thì tính năng chỉ hướng càng kém, ở gần hai cực thì không thể
dùng được.
D3. Độ Lệch Đòa Từ (Variation)
Độ lệch đòa từ là góc hợp giữa kinh
tuyến từ và kinh tuyến thật ở tại nơi
xác đònh vò trí. Trong hình, AN là
một phần của kinh tuyến đòa lý, góc
kẹp giữa hướng bắc thật (Nt) và
hướng bắc từ (Nm) gọi là độ lệch đòa
từ (d). khi hướng bắc từ lệch về phía
đông của hướng bắc thật gọi là độ
lệch từ đông, khi hướng bắc từ lệch
về phía tây của hướng bắc thật gọi

là độ lệch đòa từ tây.
Độ lệch đòa từ mang tính đòa phương và trò số độ lệch đòa từ ở các nơi trên trái
đất luôn luôn biến đổi. Sự biến đổi đó có hai loại: biến đổi theo chu kỳ và biến
đổi không theo chu kỳ. Biến đổi theo chu kỳ có ba loại: chu kỳ ngày, năm, và
thế kỷ; trong đó trò số biến đổi của chu kỳ ngày và năm rất nhỏ,trong hàng hải
có thể bỏ được, nhưng trò số biến đổi của chu kỳ thế kỷ tương đối lớn, không
thể bỏ được. Trò số biến đổi theo thế kỷ của độ lệch đòa từ ở các nơi đều chia
thành độ lệch theo năm và ghi chú ở vòng khắc độ la bàn trên hải đồ, để hiệu
chỉnh. Nguyên nhân làm cho độ lệch đòa từ biến đổi không theo chu kỳ có rất
nhiều như bão từ và khu vực nhiễu loạn từ. Bão từ là hiện tượng đột nhiên phát
sinh từ, nó có thể làm cho trạng thái của đòa từ thay đổi rất mạnh. Khu vực
nhiễu loạn từ là do quặng sắt nam châm tàu bò chìm… làm cho từ trường trong
khu vực ấy biến đổi.
D4. Các Yếu Tố Đòa Từ
Độ lệch đòa từ, độ nghiêng đòa từ, phân lực bằng và phân lực thẳng đứng đều là
yếu tố đòa từ. Trên bản đồ, nối các điểm có cùng trò số, cùng một yếu tố thành
những đường đẳng trò.
Ta có hình minh hoạ các yếu tố đòa từ như sau:
SVTH:
Trần Thiện Thành
Footer Page 25
of 133.

Trang -25-