Sơ đồ hình bên mô tả các bộ phận chính của một máy đo rung chấn kiểu cảm ứng. Đầu ra nối tới mạch đo suất điện động cảm ứng. Đầu nhọn của máy đo rung chấn gắn chặt vào mặt đất. Ngay khi xảy r
20/28
Sơ đồ hình bên mô tả các bộ phận chính của một máy đo rung chấn kiểu cảm ứng. Đầu ra nối tới mạch đo suất điện động cảm ứng. Đầu nhọn của máy đo rung chấn gắn chặt vào mặt đất. Ngay khi xảy ra động đất, vỏ và cuộn dây di chuyển lên xuống do chuyển động của mặt đất. Nam châm vẫn đứng yên do quán tính của nó. Trong khoảng thời gian 3,0 ms, cuộn dây di chuyển từ vị trí có cảm ứng từ là 8,0 mT đến vị trí có cảm ứng từ là 22,0 mT (coi rằng các đường sức từ luôn vuông góc với mặt phẳng vòng dây). Cuộn dây của máy địa chấn có 250 vòng và diện tích 18,0 cm².
Tín hiệu ở đầu ra của cuộn dây khi có rung chấn đo được là tín hiệu điện một chiều.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Khi tăng độ cứng của lò xo, thiết bị đo sẽ nhạy hơn với những rung chấn chậm.
Độ lớn suất điện động trung bình tạo ra trong khoảng thời gian 3,0 ms như trên là 2,1 V.
Máy đo rung chấn kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên sự biến thiên từ thông qua cuộn dây.
a) Sai.
Khi có rung chấn, cuộn dây dao động lên xuống trong từ trường nên từ thông qua cuộn dây biến thiên. Suất điện động cảm ứng có chiều thay đổi theo chiều chuyển động tương đối giữa cuộn dây và nam châm, nên tín hiệu thu được không phải là tín hiệu điện một chiều ổn định.
b) Đúng.
Thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: từ thông qua cuộn dây biến thiên làm xuất hiện suất điện động cảm ứng.
c) Sai.
Nếu tăng độ cứng của lò xo, hệ khó dao động tương đối với rung chấn chậm hơn, nên thiết bị không nhạy hơn với những rung chấn chậm. Muốn nhạy với rung chấn chậm thường cần hệ treo mềm hơn.
d) Đúng.
Ta có: \(N = 250\), \(S = 18,0\;c{m^2} = 18,{0.10^{ - 4}}\;{m^2} = 1,{8.10^{ - 3}}\;{m^2}\).
Độ biến thiên cảm ứng từ: \(\Delta B = 22,0 - 8,0 = 14,0\;mT = 14,{0.10^{ - 3}}\;T\).
Thời gian: \(\Delta t = 3,0\;ms = 3,{0.10^{ - 3}}\;s\).
Suất điện động cảm ứng trung bình: \(|e| = N\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = N\frac{{S.\Delta B}}{{\Delta t}}\).
Thay số: \(|e| = 250.\frac{{1,{{8.10}^{ - 3}}.14,{{0.10}^{ - 3}}}}{{3,{{0.10}^{ - 3}}}} = 2,1\;V\).
Vậy phát biểu d) đúng.