Cuốc Cơ năng biến thành điện thế nào?

Năng lượng cơ học là năng lượng gắn liền với chuyển động của một vật. Nó tồn tại ở nhiều dạng, chẳng hạn như động năng (năng lượng của chuyển động) và thế năng (năng lượng được lưu trữ trong một hệ thống do vị trí hoặc cấu hình của nó).

Năng lượng điện là năng lượng gắn liền với sự chuyển động của điện tích. Nó tồn tại ở nhiều dạng, chẳng hạn như năng lượng được lưu trữ trong pin hoặc năng lượng truyền qua dây dẫn.

Năng lượng cơ học có thể được chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua một quá trình gọi là cảm ứng điện từ . Quá trình này liên quan đến việc sử dụng một dây dẫn (chẳng hạn như dây điện) để cắt qua từ trường. Khi điều này xảy ra, dây dẫn chịu một lực điện động (EMF), gây ra dòng điện chạy qua dây dẫn.

Lượng năng lượng điện được tạo ra phụ thuộc vào cường độ của từ trường, tốc độ chuyển động của dây dẫn và góc mà dây dẫn cắt qua từ trường.

Một ví dụ phổ biến của cảm ứng điện từ là hoạt động của máy phát điện. Một máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện bằng cách quay một rôto (là một cuộn dây) bên trong một stato (là một bộ nam châm đứng yên). Khi rôto quay, nó cắt qua từ trường do stato tạo ra và điều này tạo ra EMF trong rôto. EMF tạo ra dòng điện chạy qua rôto và dòng điện này sau đó được truyền tới các thiết bị cấp nguồn.

Một ví dụ khác về cảm ứng điện từ là hoạt động của máy biến áp. Máy biến áp thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều (AC) bằng cách sử dụng hai cuộn dây quấn quanh lõi sắt dùng chung. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp sẽ tạo ra từ trường trong lõi sắt. Từ trường này sau đó tạo ra EMF trong cuộn thứ cấp, làm cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn thứ cấp. Hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều ở cuộn thứ cấp tỉ lệ thuận với số vòng dây ở cuộn sơ cấp và thứ cấp.