Bài giảng Vật lí 11 – Bài 12: Ứng dụng dòng điện trong kim loại

Bài giảng Vật lí 11 – Bài 12: Ứng dụng dòng điện trong kim loại trình bày khái niệm dòng điện trong kim loại; các ứng dụng dòng điện trong kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết hơn nội dung kiến thức.

ng d ng dòng đi n trong kim lo i

v Siêu  d n  là  m t  tr ng  thái  v t  ch t  ph   ẫ ộ ạ ậ ấ ụ thu c  vào  nhi t  đ   t i  h n  mà    đó  nó  cho  ộ ệ ộ ớ ạ ở phép  dòng  đi n  ch y  qua  trong  tr ng  thái  ệ ạ ạ không  có  đi n  tr   Và  khi  đ t  siêu  d n  vào  ệ ở ặ ẫ trong t  tr ừ ườ ng thì t  tr ừ ườ ng b  đ y ra kh i nó ị ẩ ỏ

1 Khái ni m ệ

vHi n t ệ ượ ng siêu d n  ẫ

là  hi n  t ệ ượ ng  mà  đi n  ệ

trở  c a m t ch t nào đó  ủ ộ ấ

đ t  ng t  gi m  v   0    ộ ộ ả ề ở

m t nhi t đ  xác đ nh ộ ệ ộ ị

2. Các  ng d ng ứ ụ

Tàu h a siêu t c  ỏ ố

MAGLEV (550 km/h) 

a. Tàu ch y trên đ m tạ ệ ừ

H  th ng Tàu đ m t  trệ ố ệ ừ ường là lo i tàu đi n chuy n đ ng ạ ệ ể ộ trong  t   trừ ường  v i  t c  đ   cao,    do  đớ ố ộ ược  nâng  lên  không 

ti p  xúc  v i  đế ớ ường  ray  và  chuy n  đ ng  trong  t   trể ộ ừ ường.  Tàu đ m t  trệ ừ ường h u nh  không có ti ng  n, ch y trên ầ ư ế ồ ạ

đường d n th p bình thẫ ấ ường ho c trên đặ ường d n trên caoẫ

2. Các  ng d ng ứ ụ

Có  3  đ c  tính  ch   y u  trong  h   Tàu  đ m  t   tr ặ ủ ế ệ ệ ừ ườ ng:  Nâng  lên  trong  t   tr ừ ườ ng,  chuy n  đ ng  trong  t   tr ể ộ ừ ườ ng,  đ nh  h ị ướ ng  và 

đi u khi n chuy n đ ng  ề ể ể ộ

+ M t là h  EDS (ElectroDynamic Suspension): ộ ệ

• Nam châm đi n ệ  đ ượ c đi u khi n b ng đi n t  trong tàu đ   ề ể ằ ệ ừ ể

hút nó vào đ ườ ng ray có t  tính;  ừ

• Đ ượ c thi t k  và s  d ng t i Nh t B n ế ế ử ụ ạ ậ ả

+ Lo i EMS (ElectroMagnetic Suspension): ạ

• S  d ng  ử ụ nam châm siêu d n ho c nam châm vĩnh c u ẫ ặ ử  m nh  ạ

đ  t o ra m t t  tr ể ạ ộ ừ ườ ng gây ra dòng đi n trong dây d n kim  ệ ẫ

lo i g n đó, khi có s  chuy n đ ng t ạ ầ ự ể ộ ươ ng đ i v i vi c đ y và  ố ớ ệ ẩ kéo tàu ch y cùng v i vi c bay lên d a trên thi t k  đ ạ ớ ệ ự ế ế ườ ng 

d n; ẫ

• Đ ượ c thi t k  t i Đ c và đ ế ế ạ ứ ượ ử ụ c s  d ng r ng rãi trên th  gi i ộ ế ớ

2. Các  ng d ng ứ ụ

C u t o h  EDS g m:ấ ạ ệ ồ

 Các  thanh  và  t m  kim  lo i  b c  các  cu n  dây  qu n  có  tác ấ ạ ọ ộ ấ

d ng nâng, đ y và đ nh hụ ẩ ị ướng di chuy n cho tàu trên để ường 

d n.ẫ

2. Các  ng d ng ứ ụ

 Các nam châm đi n trên các vách d c theo đệ ọ ường d n t  ẫ ự sinh l c đ y tàu theo đự ẩ ường d n (l c đ y tàu s  tăng lên khi ẫ ự ẩ ẽ kho ng  không  gian  gi a  g m  tàu  và  hai  bên  sả ữ ầ ườn  tàu  v i ớ

đường ray, và hai vách gi m). Các cu n nam châm đi n d c ả ộ ệ ọ theo đường ray tác d ng v i các cu n nam châm đi n l pụ ớ ộ ệ ắ

dướ ầi g m tàu đi n s  sinh ra l c nâng tàu t  1 đ n 10cm.ệ ẽ ự ừ ế

2. Các  ng d ng ứ ụ

C u t o h  EMS :ấ ạ ệ

•  Các nam châm đi n l p dệ ắ ướ ười s n, d c theo chi u dài tàu. ọ ề

Ph n tĩnh (stator) s t t  l p d c theo đầ ắ ừ ắ ọ ường d n. L c đi n ẫ ự ệ

t  trên tàu từ ương tác v i ph n s t t  trên đớ ầ ắ ừ ường ray t o ra ạ

l c nâng tàu, lên đ n 1cm và gi  tàu cách kh i đự ế ữ ỏ ường ray  khi v n chuy n và c  khi ng ng tàu. Và tậ ể ả ừ ương t  nh  h  ự ư ệ EDS, l c s  tăng khi kho ng cách gi a tàu và đự ẽ ả ữ ường d n ẫ

gi m.  Đi u  này  yêu  c n  có  m t  b   đi u  khi n,  sensor ả ề ầ ộ ộ ề ể kho ng cách, b  bi n đ i A/D, k t c u tàu và đả ộ ế ổ ế ấ ường ray có 

đ  chính xác cao.ộ

2. Các  ng d ng ứ ụ

-  Các nam châm đ ượ c đ nh v  c  hai phía d c theo chi u dài c a  ị ị ả ọ ề ủ tàu t o l c  n đ nh gi  cho tàu thăng b ng trong khi di chuy n  ạ ự ổ ị ữ ằ ể trên đ ườ ng ray.

-  B  đi u khi n gi  kho ng cách cho tàu v i đ ộ ề ể ử ả ớ ườ ng ray kho ng  ả 1cm, h  th ng nâng dùng ngu n DC riêng, đ c l p v i h  th ng  ệ ố ồ ộ ậ ớ ệ ố

t o l c đ y tàu.  ạ ự ẩ

C u t o h  EMS :ấ ạ ệ

2. Các  ng d ng ứ ụ