Bài 26. Ứng dụng của nam châm

I. Loa điện

1. Nguyên tắc hoạt động của loa điện

Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.

Thí nghiệm: Mắc mạch điện như hình dưới đây.

Đóng công tắc K cho dòng điện chạy qua ống dây.

→ Khi có dòng điện chạy qua, ống dây chuyển động.

Đóng công tắc K, di chuyển con chạy của biến trở để tăng, giảm cường độ dòng điện qua ống dây.

→ Khi cường độ dòng điện thay đổi, ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm.

2. Cấu tạo của loa điện

Bộ phận chính của loa điện gồm một ống dây L được đặt trong từ trường của một nam châm mạnh E, một đầu của ống dây được gắn chặt với màng loa M.

Ống dây có thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của nam châm.

Trong loa điện, khi có dòng điện có cường độ thay đổi (theo biên độ và tần số của âm thanh) được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động.

Loa điện biến dao động điện thành dao động từ.

II. Rơle điện từ

1. Cấu tạo và hoạt động của rơle điện từ

Rơle điện từ là một thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện.

Hình trên mô tả nguyên tắc cấu tạo của một rơle điện từ. Bộ phận chủ yếu gồm một nam châm điện và một thanh sắt non.

2. Ví dụ về ứng dụng của rơle điện từ: Chuông báo động

Hệ thống chuông báo động sử dụng nam châm có bộ phận chính là hai miếng kim loại của công tắc K, chuông điện C, nguồn điện P, rơle điện từ có nam châm điện N và miếng sắt non S.

Có thể em chưa biết

Một đặc điểm quan trọng của các vật liệu từ là khi nhiễm từ, nếu nhiệt độ tăng thì từ tính của chúng giảm đi hoặc có thể bị mất. Ví dụ: rơle nam châm trong nồi cơm điện để điều khiển nồi tự động chuyển từ chế độ nấu sang chế độ hâm nóng khi cơm chín.

Rơle này có hình dạng một khối trụ tròn ở đáy nồi. Khi ấn nút nấu cơm, ta đẩy một nam châm vĩnh cửu lên sát đáy ruột nồi. Nam châm hút dính vào ruột nồi, giữ cho một lò xo trong rơle bị nén và đóng mạch điện để nấu cơm.

Khi cơm chín, nước trong ruột nồi cạn đi, nhiệt độ ruột nồi tăng cao hơn 100^oC khiến từ tính của nam châm giảm, lực hút của nam châm nhỏ hơn lực đàn hồi của lò xo, lò xo bật ra và công tắc điện chuyển từ vị trí nấu sang vị trí hâm.