Một số vật liệu sản xuất nam châm vĩnh cửu: Ôxitsắt là loại nam châm vĩnh cửu đầu tiên của loài người được sử dụng dưới dạng các "đá nam châm", được sử dụng từ thời cổ đại, có ngay tr
Trang 1Trường: Nguyễn Du Lớp: 9/10 Nhóm: 6
Trang 2Một số vật liệu sản xuất nam
châm vĩnh cửu:
Ôxitsắt (là loại nam châm vĩnh cửu đầu tiên của loài người
được sử dụng dưới dạng các "đá nam châm", được sử dụng từ thời cổ đại, có ngay trong tự nhiên nhưng khi
khoa học kỹ thuật phát triển loại này không còn được sử dụng
do từ tính rất kém)
Thépcácbon (là loại nam vĩnh cửu được sử dụng từ thế kỷ 18
đến giữa thế kỷ 20 với khả năng cho từ dư tới hơn 1 T, nhưng lực kháng từ rất thấp nên từ tính cũng dễ bị mất Lại nam
châm này hầu như không còn được sử dụng hiện nay)
Trang 3 Nam châm AlNiCo (là loại nam châm được chế tạo từ vật liệu từ cứng
là hợp kim của nhôm , niken , côban và một số các phụ gia khác như
đồng , titan , là loại nam châm cho từ dư cao (tới 1,2-1,5 T) nhưng có lực kháng từ chỉ xung quanh 1 kOe, đồng thời giá thành cũng khá cao nên hiện nay tỉ lệ sử dụng ngày càng giảm dần (chỉ còn không đầy
10% thị phần sử dụng)
Ferrite từ cứng (là loại nam châm vĩnh cửu được chế tạo từ các ferit
từ cứng (ví dụ ferit Ba, Sr ) là các vật liệu dạng gốm Nam châm ferit
có ưu điểm là rất dễ chế tạo, gia công, giá thành rẻ và độ bền cao Tuy nhiên, vì đây là nhóm các vật liệu feri từ đồng thời có hàm lượng ôxy
cao nên có từ độ khá thấp, có lực kháng từ từ 3 đến 6 kOe, có khả
năng cho tích năng lượng từ cực đại lớn nhất không quá 6 MGOe
Loại nam châm này hiện nay chiếm tới hơn 50% thị phần sử dụng
nam châm vĩnh cửu do những ưu điểm về giá thành cực rẻ, khả năng chế tạo, gia công và độ bền
Trang 4 Nam châm đất hiếm (là loại nam châm vĩnh cửu được tạo ra từ các vật liệu từ cứng là các hợp kim hoặc hợp chất của các
kim loạiđất hiếm và kim loại chuyển tiếp ).
Ngoài ra còn có: nam châm nhiệt độ cao SmCo, nam châm
NdFeB , nam châm tổ hợp nano, …
Trang 5Khái niệm về từ trường
Nam châm và từ tính
Trong tự nhiên có một số chất có thể hút được sắt gọi là nam châm tự nhiên.
Trong công nghiệm người ta luyện thép hoặc hợp chất thép
để tạo thành nam châm nhân tạo
Nam châm luôn luôn có hai cực là cực bắc North (N) và cực nam South (S) , nếu chặt thanh nam châm ra làm 2 thì ta lại được hai nam châm mới cũng có hai cực N và S - đó là nam châm có tính chất không phân chia
Nam châm thường được ứng dụng để sản xuất loa điện động, micro hoặc mô tơ DC.
Trang 6Từ trường
Từ trường là vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất truyền lực từ lên các vật liệu có từ tính, từ trường là tập hợp của các đường sức đi từ Bắc đến cực nam
Cường độ từ trường
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường, ký
hiệu là H đơn vị là A/m
Độ từ cảm
Là đại lượng đặc trưng cho vật có từ tính chịu tác động của từ trường, độ từ cảm phụ thuộc vào vật liệu VD Sắt có độ từ cảm mạnh hơn đồng nhiều lần Độ từ cảm được tính bởi công thức
Trang 7Từ thông
Là số đường sức đi qua một đơn vị diện tích, từ thông tỷ lệ
thuật với cường độ từ trường.
Ứng dụng của Nam châm vĩnh cửu.
Nam châm vĩnh cửu được ứng dụng nhiều trong thiết bị điện
tử, chúng được dùng để sản xuất Loa, Micro và các loại Mô tơ DC.
Trang 8Từ trường của dòng điện đi qua dây dẫn thẳng, từ trường của dòng điện đi qua cuộn dây, lực điện từ, hiện tượng cảm ứng
điện từ, hiện tượng tự cảm.
Thí nghiệm trên cho thấy, khi công tắc bên ngoài đóng, dòng điện đi qua bóng đèn làm bóng đèn sáng đồng thời dòng điện đi qua dây dẫn sinh ra từ trường làm lệch hướng kim nam châm Khi đổi chiều dòng điện, ta thấy kim nam châm lệch theo
hướng ngược lại , như vậy dòng điện đổi chiều sẽ tạo ra từ
trường cũng đổi chiều
Trang 9Lực điện từ
Lực điện từ là lực mà điện-từ trường tác dụng lên hạt mang
điện tích ( chuyển động hay đứng yên).
Theo biểu diễn cổ điển của lực điện từ, lực này gồm hai thành phần, do điện trường tạo ra ( lực điện ) và do từ trường tạo ra (
lực từ ).
Lực điện từ đôi khi còn được gọi là lực Lorentz, mặc dù thuật ngữ này cũng có thể chỉ dùng để nói về thành phần gây ra bởi từ trường Lý do là trong lý thuyết điện từ và lý thuyết tương đối ,
từ trường và điện trường được thống nhất thành một trường tạo
ra tương tác duy nhất gọi là trường điện từ Đặc biệt, trong lý thuyết tương đối, biểu thức lực từ và lực tĩnh điện quy tụ về một
biểu thức duy nhất
Trang 10 Việc thống nhất lực điện và lực từ thành một loại lực điện
từ cũng phù hợp với quan điểm của lý thuyết
điện động lực học lượng tử Theo lý thuyết này, lực điện từ được gây ra bởi sự trao đổi của hạt trường là photon
Quy tắc nắm bàn tay trái
Trang 11Điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ biến thiên theo thời gian Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc được biến đổi từ nguồn điện một chiều bởi một mạch điện tử thường gọi là bộ nghịch lưu dùng các Thyristor Trong kỹ thuật nguồn xoay chiều được ký hiệu là AC (viết tắt của Alternating Current) hoặc ký hiệu bởi hình ~ (dấu ngã - hình sin).
Trong mạch điện điện tử, sóng sin được dùng để ám chỉ Điện xoay chiều đặc trên những linh kiện điện tử vì sóng Sin là một dạng sóng tuần hoàn điều hòa
Trang 12Động cơ điện một chiều
Động cơ điện một chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều.
Nguyên tắc hoạt động
Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu, hay nam châm điện, rotor có các cuộn dây quấn
và được nối với nguồn điện một chiều, 1 phần quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều là bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ
là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển động quay của rotor là liên tục Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
Trang 13Nguyên tắc hoạt độngcủa động
cơ điện một chiều
Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển động quay của rotor
Pha 2: Rotor tiếp tục quay
Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cùng dấu, trở lại pha 1
Trang 14Cấu tạo động cơ điện một chiều
Trang 15Máy phát điện xoay chiều một pha
Trang 16Máy biến thế
Trang 17Cảm ơn cô và các bạn đã theo dõi
Danh sách nhóm 6:
- Lê Thị Ngọc Linh (26)
- Lương Vũ Ngọc Linh (27)
- Lương Ngọc Phương Loan (28)
- Bạch Lập Minh (29)
- Lê Thị Thanh Ngân (30)