Tìm hiểu về bếp từ: Bếp từ hoạt động như thế nào?

Từ thuở sơ khai cho đến thời điểm xã hội phát triển như bây giờ, lửa vẫn luôn nắm giữ một vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống con người.

Lúc đầu thì lửa chỉ xuất hiện ở các đám cháy tự nhiên, sau đó con người biết cách tạo ra lửa, rồi tiếp theo là tạo ra những vật dễ dàng sinh ra lửa như bật lửa và bếp ga…

Và cho đến ngày nay thì hiện đại hơn, dù con người vẫn có thể làm nóng mọi thứ mà không cần phải dùng đến lửa – nhưng chúng ta vẫn gọi nó là bếp.

Vâng, loại bếp mà mình đang muốn nói đến ở đây đó chính là bếp từ. Loại bếp này xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày, và nó đang dần trở nên phổ biến hơn cả bếp ga.

Chắc hẳn trong những đợt không khí lạnh vừa rồi thì không có gì tuyệt vời hơn là được ngồi cạnh bên nồi lẩu đang bốc hơi ngùn ngụt, nhâm nhi vài chén rượu cho ấm người, rồi cùng tâm sự với anh em…. đúng không các bạn nhỉ :))

Tất nhiên là mình không cổ xúy cho việc uống rượu bia đâu anh em nhé. Mình chỉ nói lên những thú vui trong thời tiết lạnh như thế này thôi ᵔᴥᵔ

Và không biết các bạn thế nào chứ hình ảnh cái bếp từ trong đầu mình đã thay thế hoàn toàn cho những cái bếp ga mini ngày xưa rồi. Vừa sạch sẽ, vừa an toàn mà lại còn vô cùng gọn gàng nữa…

Trước kia, khi sử dụng bếp ga mini cứ phải bật tanh tách suốt bữa ăn, mà chỉ sợ nó nổ thôi.. nói chung là ăn cũng không yên tâm nữa:))

Chính vì thế, để đảm bảo an toàn cũng như là để tiết kiệm hơn thì việc sử dụng bếp từ thay cho bếp ga mini là quá chuẩn bài rồi 🙂

Vậy có bạn nào đã từng đặt ra câu hỏi rằng bếp từ nó hoạt động như thế nào chưa? mặc dù không có lửa nhưng nước trong nồi vẫn sôi sùng sục, thức ăn thì vẫn chín đều?

Đặc biệt hơn, trên bề mặt bếp không hề nóng. Nếu ai đang có chung câu hỏi và muốn có lời giải đáp thì hãy cùng mình tìm hiểu ngay trong bài viết này nha.

#1. Nguồn gốc của bếp từ?

Trước khi tìm hiểu về cách thức hoạt động, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về nguồn gốc của chiếc bếp từ ngày nay đã nhé.

Vào tháng 9 năm 1859 thì George B.Simpson – một công nhân người Mỹ đã phát hiện ra rằng dòng điện có thể tạo ra nhiệt và có thể dùng nó để nấu chín đồ ăn.

Đây cũng chính là sự kiện mở đầu, và cũng chính là viên gạch đầu tiên trong giai đoạn phát triển của bếp từ như ngày nay.

Cũng nằm ở Châu Mỹ, nhưng lại là gã hàng xóm của Hoa Kỳ – vâng, quốc gia Canada, ông Thomas Ahearn đã sáng chế ra lò bếp điện vào năm 1882.

Nhưng phải đến tận năm 1892 thì chiếc bếp điện đầu tiên của Thomas Ahearn mới được lắp đặt tại khách sạn Windsor ở Ottawa.

#2. Cấu tạo và cách thức hoạt động của bếp từ

Đúng như tên gọi của nó, bếp từ hoạt động nhờ vào từ trường để tạo ra nhiệt độ cao và sử dụng nó để nấu chín thức ăn.

Còn về cấu tạo thì bếp từ có 3 bộ phận chính như sau:

// Tất nhiên là cấu tạo của bếp từ thì sẽ còn nhiều linh kiện hơn (như là mạch điện, mạch điều khiển, quạt tản nhiệt..), nhưng mình sẽ không đào sâu về vấn đề kỹ thuật nha các bạn.

• Đầu tiên là một cuộn dây làm bằng đồng được cuốn lại thành vòng tròn (hay còn gọi là mâm từ) và đặt ngay phía dưới mặt bếp.

• Thứ 2 là mặt bếp: Mặt bếp thì thường được làm bằng  kính, có độ cứng cao.

• Và cuối cùng là một cái nồi dùng để đun nấu và chứa đồ ăn.

#3. Nguyên lý hoạt động của bếp từ

Như mình đã nói ở trên, một trong những bộ phận chính của bếp từ là cuộn dây làm bằng đồng, vì thế khi bếp từ hoạt động, dòng điện sẽ được chạy qua cuộn dây. Khi đó cuộn dây sẽ sinh ra một từ trường xung quanh nó.

Chúng ta thường thấy rằng, một cuộn dây như vậy sẽ có rất nhiều vòng dây, trong một vòng dây lại có nhiều vòng dây nữa.

Một câu hỏi đặt ra là tại sao lại phải quấn nhiều vòng dây như vậy? Câu trả lời rất đơn giản, nếu như chỉ có một vòng dây thì từ trường sinh ra rất yếu, vì thế nên khi ta quấn nhiều vòng dây sẽ thu được từ trường lớn hơn rất nhiều. Cái này bạn nào học tốt môn Vật lý nói phát sẽ hiểu ngay :))

Và khi từ trường được tạo ra, nó cũng giống như từ trường của nam châm vậy. Nó có khả năng tương tác với các vật liệu có từ tính khác trong phạm vi vài cm.

Cũng chính vì lý do đó mà nồi chỉ nóng được khi nó được đặt trên mặt kính, và đáy nồi cũng phải làm bằng sắt từ hoặc các vật liệu từ tính khác.

Như vậy, từ tính sinh ra ở cuộn dây đã có thể tương  tác với đáy nồi rồi, vậy làm thế nào để nồi nóng lên?

Vâng, như chúng ta đã được học ở chương trình Vật Lý lớp 7 rồi. Theo định luật Jun Len-xơ thì:

Nhiệt lượng tỏa ra từ dây dẫn khi có dòng điện chạy qua sẽ tỉ lệ thuận với bình phương cường độ thời gian dòng điện chạy qua, cũng như với điện trở của dây dẫn.

=> Vì vậy dòng điện có thể tỏa nhiệt, thế nhưng trong từ trường để tương tác tạo ra nhiệt thì từ trường đó phải đổi chiều liên tục. Hay nói theo ngôn ngữ Vật lý là từ trường biến thiên đấy các bạn.

Và để tạo ra từ trường biến thiên thì rất đơn giản thôi, ta chỉ cần cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây là ta đã có được từ trường biến thiên rồi.

Và khi từ trường thay đổi thì từ thông đi qua đáy nồi cũng thay đổi theo. Và khi từ thông thay đổi thì bên trong vật liệu sắt từ ở đáy nồi sẽ sinh ra một dòng điện, dòng điện này sẽ sinh ra nhiệt và làm nóng nồi.

Dành cho những bạn chưa hiểu từ thông là gì thì: Từ thông là số lượng đường sức từ xuyên qua một đơn vị diện tích.

Tóm cái váy lại, khi dòng điện đổi chiều tức là từ trường đổi chiều, và cũng làm cho electron đổi chiều. Khi electron đổi chiều liên tục như vậy thì động năng sẽ biến chuyển thành nhiệt năng và làm nóng nồi.

Nên nhớ rằng dòng điện xoay chiều nên nó đổi chiều rất nhanh, và khi nó đổi chiều càng nhanh thì nhiệt sẽ sinh ra càng lớn.

Và cũng chính vì thế mà để sinh ra nhiệt lớn thì trong các  bếp từ thường có các thiết bị làm tăng tần số của dòng điện.

Bật mí thêm cho các bạn nhé, dòng điện mà ta dùng thường ngày là 220V – tần số là 50Hz. Còn khi đi vào bếp điện nó sẽ biến đổi tần số lên cao hơn rất nhiều.

#4. Lời kết

Như vậy là mình đã giúp các bạn hiểu được cấu tạo của bếp từ, cũng như nguyên lý hoạt động của bếp từ rồi nhé. Chú ý rằng các bếp điện ngày nay thường sẽ có 2 bếp, một là bếp từ và bếp còn lại là bếp hồng ngoại.

Vì thế nên hãy cẩn thận khi chạm tay vào mặt kính của bếp nhé. Chạm phải bếp từ thì không sao chứ chạm lầm bên là có thể bị bỏng đấy nha ^^

CTV: Đinh Tùng – Blogchiasekienthuc.com