Micro điện động là thiết bị được sử dụng để chuyển dao động âm thành dòng điện biến đổi dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, nhờ đó có thể khuếch đại âm thanh của người hát ra loa điện động.
22/28
Micro điện động là thiết bị được sử dụng để chuyển dao động âm thành dòng điện biến đổi dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, nhờ đó có thể khuếch đại âm thanh của người hát ra loa điện động. Về nguyên lý hoạt động, khi một người hát trước micro, màng rung bên trong micro được gắn với ống dây sẽ dao động làm ống dây di chuyển qua lại trong từ trường của một thanh nam châm vĩnh cửu, trục của ống dây trùng với trục của nam châm. Khi đó trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện này sẽ được dẫn ra mạch khuếch đại rồi ra loa.
Giả sử rằng ống dây có 20 vòng và tiết diện vòng dây là \(30{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Khi người hát phát ra một đơn âm khiến cuộn dây di chuyển đi vào và đi ra khỏi nam châm làm tốc độ biến thiên cảm ứng từ qua ống dây có giá trị cực đại là \(7,0{\rm{\;T}}/{\rm{s}}\).
Tần số dao động điện trong micro bằng tần số âm thanh tạo ra.
Qua khuếch đại, biên độ dao động điện giảm xuống đáng kể, trong khi đó tần số được tăng lên.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong ống dây của micro là dòng điện được cấp bởi nguồn điện bên ngoài, thường là pin.
Độ lớn suất điện động cực đại xuất hiện trong ống dây là \(0,42{\rm{\;V}}\).
a) Đúng. Dựa trên nguyên lý hoạt động, sự dao động cơ học của màng rung do sóng âm tạo ra được chuyển đổi trực tiếp thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số.
b) Sai. Mạch khuếch đại có chức năng làm tăng biên độ của dao động điện để âm thanh to hơn, đồng thời phải giữ nguyên tần số để đảm bảo không làm thay đổi cao độ của âm thanh.
c) Sai. Micro điện động hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, tự tạo ra dòng điện cảm ứng khi cuộn dây dao động trong từ trường của nam châm vĩnh cửu mà không cần cấp nguồn điện bên ngoài như pin.
d) Đúng. Với số vòng dây \(N = 20\), tiết diện \(S = 0,003{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\) và tốc độ biến thiên cảm ứng từ cực đại là \(7,0{\rm{\;T}}/{\rm{s}}\), áp dụng công thức suất điện động cực đại ta tính được
\({E_0} = N.S.{\left( {\frac{{{\rm{\Delta }}B}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right)_{{\rm{max\;}}}} = 20.0,003.7,0 = 0,42{\rm{\;V}}\).