Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, nhiều thiết bị điện tử như máy biến áp, động cơ hoạt động âm thầm nhưng thực tế không phải lúc nào chúng cũng im lặng. Các thiết bị này thường phát ra âm thanh gọi là "tiếng vo ve cuộn dây", gây ra bởi các rung động do lực điện từ gây ra. Cường độ và tần số của những âm thanh này khác nhau tùy thuộc vào môi trường và thiết bị. Nếu bạn đã từng nghe thấy tiếng vo ve của máy biến áp nhấp nháy trong đêm khuya thì bạn có thể đánh giá cao vai trò của điện từ trong cuộc sống của chúng ta.
Việc tạo ra lực điện từ là do sự tồn tại của trường điện từ và có thể làm cho các vật liệu dao động, từ đó phát ra âm thanh nghe được.
Lực điện từ có thể được định nghĩa đơn giản là lực được tạo ra bởi trường điện từ, bao gồm tenxơ ứng suất Maxwell, lực từ giảo, lực Lorentz và các dạng khác. Khi các lực này tác dụng lên dây dẫn hoặc các vật liệu khác, chúng có thể gây ra rung động. Dải tần của âm thanh nằm trong khoảng từ 20 Hz đến 20 kHz, nghĩa là một số nhiễu điện từ tần số thấp hoặc tần số cao có thể lọt vào tai chúng ta.
Trong động cơ điện, mômen điện từ được tạo ra do tác động của lực điện từ. Những mô men xoắn này có thể ảnh hưởng đến hoạt động của rôto và stato, thậm chí làm lật chúng. Khi rôto đang chạy, sự thay đổi mô-men xoắn không ổn định tạo ra rung lắc và tiếng ồn, được gọi là "xung mô-men xoắn". Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị mà còn có thể trở thành nguồn âm thanh không thể bỏ qua.
Trong máy biến áp và các thiết bị điện khác, âm thanh được tạo ra thông qua nhiều con đường khác nhau, bao gồm cả tác động của lực Lorentz lên cuộn dây.
Ngoài động cơ điện, nhiều thiết bị tĩnh như cuộn cảm, máy biến áp cũng phát ra tiếng ồn khi hoạt động. Trong máy biến áp, khi tải thay đổi, lực Lorentz, lực Maxwell và từ giảo sẽ hỗ trợ cho việc phát ra âm thanh; ở tụ điện, điện áp không ổn định và dạng sóng dòng điện cũng có thể gây ra âm thanh, khiến một số tụ điện được gọi là “tụ hát”.
Đối mặt với vấn đề nhiễu điện từ ngày càng gia tăng, ngành công nghiệp cũng đã phát triển nhiều kỹ thuật triệt tiêu khác nhau. Công nghệ giảm chấn động cơ, chẳng hạn như giảm năng lượng điện từ hoặc phản ứng kết cấu, đã trở thành một phương tiện giảm âm thanh hiệu quả. Ngoài ra, việc chọn thiết kế cuộn dây thích hợp và kết hợp cực rãnh cũng như bổ sung thêm bộ giảm chấn cũng có thể làm giảm khả năng phát ra tiếng ồn một cách hiệu quả.
Với thiết kế và công nghệ phù hợp, tiếng ồn điện từ từ nhiều thiết bị có thể được kiểm soát một cách hiệu quả, giúp cải thiện hơn nữa chất lượng cuộc sống và sự thoải mái của chúng ta.
Mặc dù lực điện từ và tiếng ồn liên quan có vẻ chỉ là vấn đề nhỏ về mặt kỹ thuật nhưng trong đời thực, chúng gây ra vấn đề cho nhiều người. Nhiều người lựa chọn sử dụng các thiết bị im lặng tại nhà để tránh những tiếng ồn khó chịu ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày. Vì vậy, làm thế nào để cân bằng hiệu quả hoạt động của các thiết bị điện và giảm thiểu tác động của âm thanh đã trở thành một thách thức mà nhà sản xuất và người tiêu dùng cần phải cùng nhau đối mặt.
Với sự tiến bộ của công nghệ, các thiết bị yên tĩnh hơn sẽ trở thành xu hướng quan trọng trong tương lai. Các nhà sản xuất không chỉ phải tập trung vào cách thức hoạt động của sản phẩm mà còn phải nghiên cứu kỹ cách vận hành chúng một cách hiệu quả và yên tĩnh. Liệu âm thanh do lực điện từ gây ra có thể trở thành một phần trong cuộc sống của chúng ta và không còn là vấn đề rắc rối nữa?