Tải Lại Trang

Độ tự cảm - Vật lý 11 

Vật Lý 11.Độ tự cảm là gì? Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Độ tự cảm - Vật lý 11

L

 

Khái niệm: Độ tự cảm đặc trưng cho khả năng chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch kín, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.

 

Đơn vị tính: Henry (H).

Advertisement

Các công thức liên quan


Φ=L.i

I.Từ thông riêng của mạch

a/Định nghĩa rừ thông riêng

Giả sử có dòng điện với cường độ i chạy trong một mạch kín (C). Dòng điện i gây ra một từ trường, từ trường này gây ra một từ thông Φ qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch.

Từ thông này tỉ lệ với cảm ứng từ do i gây ra, nghĩa là tỉ lệ với i.

b/Biểu thức: ϕ=L.i

Chú thích:

Φ: từ thông riêng của mạch (Wb)

L: hệ số tự cảm của mạch kín (H - Henry), phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C)

i: cường độ dòng điện (A)

 


Xem thêm

L=4π.10-7N2lS

I.Độ tự cảm của ống dây

1/Ống dây

a/Cấu tạo : Dây điện có chiều dài lm, tiết diện S m2 được quấn thành N vòng có độ tự cảm L đáng kể. ( l khá với với dường kính d)

b/Ví dụ:

hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-0 cuộn cảm thực tế.

c/Kí hiệu : trong mạch điện cuộn cảm kí hiệu :

Không có lõi sắt :hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-1   Có lõi sắt :hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-2

2/Độ tự cảm

a/Bài toán

Một ống dây điện chiều dài l, tiết diện S, gồm tất cả N vòng dây, trong đó có dòng điện cường độ I chạy qua gây ra từ trường đều trong lòng ống dây đó. Cảm ứng từ trong lòng ống dây B=4π.10-7.NlI

Φ=Li=N,4π.10-7.Nli.S

Dễ dàng tính được từ thông riêng của ống dây đó và suy ra độ tự cảm L.chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây.

b/Định nghĩa độ tự cảm : Độ tự cảm của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho khả năng tự cảm của ống dây phụ thuộc vào bản chất vật liệu và cấu tạo ống dây.

c/Công thức: L=μ0n2V=4π10-7.N2lS

n=Nl số vòng trên mỗi mét chiều dài.

Chú thích:

L: độ tự cảm (H)

N: số vòng dây (vòng)

l: chiều dài ống dây (m)

I: cường độ dòng điện qua lòng ống dây (A)

d/Ống dây có lõi sắt

L=μμ0n2V

Với μ là hệ số từ thẩm đặc trưng cho từ tính của lõi sắt.


Xem thêm

etc=-LIt

Khi có hiện tượng tự cảm xảy ra trong mạch điện thì suất điện động cảm ứng xuất hiện được gọi là suất điện động tự cảm.

e=|-ϕt|=|-L.it|=L.|-it|

Chú thích

etc: suất điện động tự cảm (V)

L: độ tự cảm (H)

I: độ biến thiên cường độ dòng điện (A)

t: độ biến thiên thời gian (s)

it: tốc độc biên thiên cường độ dòng điện (A/s)

Dấu "-" biểu diễn định luật Lenz.

Ứng dụng

Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp.

 

Mở rộng

Năng lượng từ trường của ống dây dẫn có độ tự cảm L và có dòng điện i chạy qua:

W=12L.i2=18π.107.B2.V (J)

Mật độ năng lượng từ trường

W=WV=18π.107.B2 (J/m3)


Xem thêm

W=12LI2=2π.10-7.N2lS.I2

 

Khái niệm: Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm là năng lượng đã được tích lũy trong ống dây tự cảm khi có dòng điện chạy qua.

 

Chú thích:

W: năng lượng từ trường (J)

L: độ tự cảm (H)

I: cường độ dòng điện (A)

 

hinh-anh-nang-luong-tu-truong-cua-ong-day-tu-cam-147-0

Một số loại cuộn cảm thường gặp.


Xem thêm

ωđin t=1LC=2πfđin t=2πT=I0q0

Mạch dao động gồm 2 bộ phận chính là cuộn cảm và tụ điện.Khi ta lắp mạch gồm 2 bộ phận trên thì ta được một mạch dao động .Có hai cách kích thích đó là tích điện cho tụ hoặc thay đổi từ trường của cuộn cảm.

Khi bỏ qua điện trở của dây dẫn ta thu được mạch dao động lí tưởng lúc này u,q,i trong mạch biến thiên điều hòa theo t và cùng tần số góc khi cộng hưởng điện

Chú thích:

ωđin t: tần số góc của dao động điện từ (rad/s)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

T=2πLC=1fđin t

 

Chú thích: 

T: chu kì của dao động (s)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

fđin t=12πLC=1T=ωđin t2π

 

Chú thích: 

fđin t: tần số góc của dao động (Hz)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

U0=Q0C=I0ωC=ω.L.I0=I0.LC=U2

 

Chú thích: 

U0: điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện (V)

Q0: điện tích cực đại (C)

C: điện dung của tụ điện (F)

I0: cường độ dòng điện cực đại (A)

ω: tần số góc của dao động (rad/s)

L: độ tự cảm của ống dây (H)


Xem thêm

WL=Li22=12C(U02-u2)

WLmax=LI022

 

Phát biểu: Dòng điện qua cuộn cảm thuần L sinh ra từ thông biến thiên, từ đó sinh ra từ trường. Do đó trong cuộn cảm thuần có năng lượng từ trường.

 

Chú thích:

WL, WLmax: năng lượng từ trường và năng lượng từ trường cực đại qua cuộn cảm (J)

i,I0: cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm (C)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

u, U0: điện áp tức thời và điện áp cực đại của tụ điện (V)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

xq ; vi ;k1C;mLμcnR ; Fu

 

Sự tương quan giữa các đại lượng:

 

hinh-anh-su-tuong-quan-giua-dao-dong-dien-tu-va-dao-dong-co-vat-ly-12-240-0

 

Sự tương quan giữa các công thức:

 

hinh-anh-su-tuong-quan-giua-dao-dong-dien-tu-va-dao-dong-co-vat-ly-12-240-1


Xem thêm

λ=cT=cf=2πcLC

 

Chú thích:

λ: bước sóng điện từ (m)

c=3.108m/s

T: chu kì của dao động điện từ (s)

f: tần số của dao động điện từ (Hz)

L: độ tự cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

u=±U0I0I02-i2=±LCI02-i2

Chú thích: 

u: điện áp tức thời (V)

U0: điện áp cực đại (V)

i: cường độ dòng điện tức thời (A)

I0: cường độ dòng điện cực đại (A)


Xem thêm

t=αω=α2-α1LC

hinh-anh-thoi-gian-giua-nhung-vi-tri-cua-gia-tri-u-va-q-trong-mach-lc-vat-ly-12-587-0

Thời gian: t=αω=α2-α1LC


Xem thêm

C=1L.1ω2=14π2L.1f2=14π2L.T2L=1C.1ω2=14π2C.1f2=14π2C.T2

T chu kì mạch dao động

C điện dung tụ 

L độ tự cảm

ω tần số góc mạch dao động


Xem thêm

Lnt=L1+L2+...+Ln

Với Lnt độ tự cảm khi các cuộn dây mắc nối tiếp.

L1,L2 độ tự cảm của từng cuộn dây


Xem thêm

1Lss=1L1+1L2+...+1Ln

Với Lss độ tự cảm khi các cuộn dây mắc song song.

L1,L2 độ tự cảm của từng cuộn dây


Xem thêm

C=14π2c2L.λ2L=14π2c2C.λ2

C điện dung tụ 

L độ tự cảm

c vận tốc ánh sáng 

λ bước sóng điện từ


Xem thêm

f=cλ=12πLC

f tần số sòng điện từ

λ bước sóng điện từ

L độ tự cảm

C điện dung của tụ


Xem thêm

I=UZL=ULZLI0=U0LZL=U0ZL=U0Lω

I, I0 Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch A.

U,U0Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch V.

L Độ tự cảm H


Xem thêm

uL=U0Lcosωt+φuL ;i=I0cosωt+φuL-π2φL-φI=φu-φi=π2

Đối với mạch chỉ có cuộn cảm thuần cường độ dòng điện chậm pha π2 với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu cuộn cảm thuần.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-l-vat-ly-12-688-0


Xem thêm

uLU0L2+iI02=1

 Do uLvà i vuông pha.

uL ,i hiệu điện thế và dòng điện tức thời qua cuộn cảm

U0L,I0 Hiệu điện thế cuộn cảm và dòng điện cực đại

 

Xem thêm

UL=I.ZL=ILω=IL2πfU0L=UL2

UL Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần

ω tần số góc của dòng điện xoay chiều rad/s

ZL Cảm kháng của cuộn cảm Ω

L Độ tự cảm H


Xem thêm

ZL=ZL1+ZL2+...+ZLn

Khi các cuộn giống nhau: L=n.L1ZL=n.ZL1

hinh-anh-cam-khang-cua-cuon-cam-khi-mac-nhieu-cuon-cam-noi-tiep-vat-ly-12-723-0

Khi các cuộn cảm mắc nối tiếp : L=L1+L2+...+Ln

Nhân ω 2 vế : 

ωL=ωL1+ωL2+...+ωLnZL=ZL1+ZL2+...+ZLn

Khi các cuộn giống nhau: L=n.L1ZL=n.ZL1


Xem thêm

1ZL=1ZL1+1ZL2+...+1ZLn

Khi các cuộn giống nhau: L=n.L1ZL=ZL1n

hinh-anh-cam-khang-cua-cuon-cam-khi-mac-nhieu-cuon-cam-song-song-vat-ly-12-724-0

Khi các cuộn cảm mắc song song : 1L=1L1+1L2+...+1Ln

Nhân 1ω 2 vế : 

1/ωL=1/ωL1+1/ωL2+...+1/ωLn1ZL=1ZL1+1ZL2+...+1ZLn

Khi các cuộn giống nhau: L=n.L1ZL=ZL1n


Xem thêm

ZL=ZCω0=1LC

Hiện tượng cộng hưởng là hiện tương xảy ra trong mạch RLC ,thay đổi L,C, f để I,P max.Khi đó

u cùng pha với i ,hệ số công suất cosφ=1

 


Xem thêm

ZL=ZCω0=1LC ,Zmin=R+r ; Imax=UR+rφ0=0;cosφ0=1

ZL cảm kháng

ZC dung kháng

ω0 tần số góc xảy ra cộng hưởng, I max

φ0 độ lệch pha khi cộng hưởng


Xem thêm

ωLmax=1CLC-R22 ; ULmax=2ULR4LC-RC2tanφRCtanφ'0=-12

φ'0 pha của mạch khi ω thay đổi đến ωLmax

ULmax hiệu điện thế cuộn cảm đạt cực đại khi ω thay đổi


Xem thêm

ωCmax=1LLC-R22 ; UCmax=2ULR4LC-RC2tanφRLtanφ'0=-12

φ'0 pha của mạch khi ω thay đổi đến ωCmax

UCmax hiệu điện thế tụ điện đạt cực đại khi ω thay đổi


Xem thêm

ω2R=ωL.ωC=ω20

ULmax=UCmax=U1-ωcωL2=U1-ωRωL4=U1-ωcωR4

ωR tần số góc khi URđạt cực đại 

ωL tần số góc khi ULđạt cực đại 

ωC tần số góc khi UCđạt cực đại 


Xem thêm

ωR2=ω1.ω2=1LCZL1=ZC2 ,ZL2=ZC1R=Lω1-ω2n2-1=1Cn2-11ω2-1ω1

ω1,ω2 tần số góc hai giá trị dòng điện giống nhau :

I1=I2=Imaxn1R2+ZL1-ZC12=1RnZL1-ZC1=R.n2-11C1ω2-1ω1=R.n2-1R=1Cn2-11ω2-1ω1


Xem thêm

2πpn0=22LC-R2C2

n0 tốc độ góc của máy phát điện (vòng/s)

p số cặp cực


Xem thêm

2πpnC=1CL

nC tốc độ của máy phát khi Ucmax


Xem thêm

CURmax=UKhi:C=1Lω2

Khi đó mạch xảy ra cộng hưởng nên UR max và bằng U


Xem thêm

LURmax=UKhi:L=1Cω2

Khi đó mạch xảy ra cộng hưởng nên UR max và bằng U


Xem thêm

Advertisement

Biến số liên quan


ω

Định nghĩa :Tần số góc của dòng điện xoay chiều đặc trưng cho tốc độ thay đổi chiều dòng điện của dòng điện xoay chiều.

Đơn vị :rad/s


Xem thêm

L

 

Khái niệm: Độ tự cảm đặc trưng cho khả năng chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch kín, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.

 

Đơn vị tính: Henry (H).


Xem thêm

ω

Định nghĩa :Tần số góc của dòng điện xoay chiều đặc trưng cho tốc độ thay đổi chiều dòng điện của dòng điện xoay chiều.

Đơn vị :rad/s


Xem thêm

L

 

Khái niệm: Độ tự cảm đặc trưng cho khả năng chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch kín, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.

 

Đơn vị tính: Henry (H).


Xem thêm

n

Số vòng roto quay trong 1 s


Xem thêm

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 81 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


Xác định chu kì dao động của mạch LC khi biết điện tích cực đại và dòng điện cực đại.

Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1πA. Chu kì dao động  điện từ tự do trong mạch bằng

Trắc nghiệm Dễ

Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây ?

Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây ?

Trắc nghiệm Dễ

Tần số của dao động điện từ trong khung dao động thoả mãn hệ thức nào sau đây ?

Tần số của dao động điện từ trong khung dao động thoả mãn hệ thức nào sau đây ?

Trắc nghiệm Dễ
Advertisement

Trong một mạch dao động điện từ không lí tưởng, đại lượng có thể coi như không đổi theo thời gian là

Trong một mạch dao động điện từ không lí tưởng, đại lượng có thể coi như không đổi theo thời gian là

Trắc nghiệm Dễ

Trong dao động điện từ và dao động cơ học, cặp đại lượng cơ - điện nào sau đây có vai trò không tương đương nhau ?

Trong dao động điện từ và dao động cơ học, cặp đại lượng cơ - điện nào sau đây có vai trò không tương đương nhau ?

Trắc nghiệm Trung bình

So sánh giữa dao động điều hòa và dao động điện từ.

Chọn câu trả lời đúng. Dao động điện từ và dao động cơ học

Trắc nghiệm Trung bình
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Các công thức liên quan


  Từ thông riêng của mạch.   Độ tự cảm trong lòng ống dây.   Suất điện động tự cảm   Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm.   Tần số góc của dao động điện từ trong mạch LC - vật lý 12   Chu kì dao động riêng của mạch dao động LC - vật lý 12   Tần số dao động riêng của mạch dao động LC -vật lý 12   Mối quan hệ giữa U và các đại lượng trọng mạch dao động LC - vật lý 12   Năng lượng từ trường của tụ điện - vật lý 12   Sự tương quan giữa dao động điện từ và dao động cơ - vật lý 12   Bước sóng điện từ thu và phát - vật lý 12   Hiệu điện thế tức thời theo i trong mạch LC - vật lý 12   Thời gian giữa những vị trí của giá trị u và q trong mạch LC - vật lý 12   Chuyển đổi C L theo T,f,tần số góc - vật lý 12   Công thức ghép cuộn cảm nối tiếp - vật lý 12   Công thức ghép cuộn cảm song song - vật lý 12   Chuyển đổi C L theo bước sóng - vật lý 12   Tần số thu phát của sóng điện từ - vật lý 12   Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa L - Vật lý 12   Phương trình u và i của mạch chỉ có L - Vật lý 12   Công thức độc lập đối với mạch chứa L - Vật lý 12   Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm L - Vật lý 12   Cảm kháng của cuộn cảm khi mắc nhiều cuộn cảm nối tiếp - Vật lý 12   Cảm kháng của cuộn cảm khi mắc nhiều cuộn cảm song song - Vật lý 12   Điều kiện cộng hưởng trong mạch điện - Vật lý 12   Tần số góc để dòng điện và công suất đạt cực đại - Vật lý 12   Tần số góc để UL max - Vật lý 12   Tần số góc để UC max - Vật lý 12   Tần số góc để UR max và mối liên hệ khi UL, UC max - Vật lý 12   Tần số góc hai giá trị cùng dòng điện,công suất và mối liên hệ khi UR max - Vật lý 12   Tốc độ quay của máy phát để dòng điện hoặc UR mạch đạt cực đại-Vật lý 12   Tốc độ quay của máy phát để UC đạt cực đại-Vật lý 12   Điện dung để dòng điện hoặc UR cực đại - Vật lý 12   Độ tự cảm để dòng điện hoặc UR cực đại - Vật lý 12
Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…