内容正文:
电工技术
基础与技能
机电技术应用专业
教师:灵犀地
2025年6月19日
2025
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磁的基本知识
2
电流与磁场
3
铁磁性物质的此话
4
磁路的基本知识
第五章
复杂直流电路
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电磁感应
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自感
7
互感
2
1.了解磁和磁场的一些基本现象,理解磁极和磁场方向的规定。
2.理解电流的磁场和描述磁场的基本物理量;掌握通电直导体在匀强磁场中受力方向的判定方法和受力大小的计算。
※ 3.了解磁化现象和磁路的概念。
4.理解电磁感应现象,并掌握判定感应电流方向的方法和感应电动势大小的计算方法。
5.了解线圈的电感和线圈的自感、互感现象,掌握互感线圈同名端的概念、性质与判断互感线圈同名端的方法。
应知
应知应会
3
1.掌握安培定则(右手螺旋定则),并能判定通电直导体、环形导体和螺线管导体周围的磁场方向。
2.掌握右手盯着,能判定指导体切割磁感线产生感应电流的方向;掌握楞次定律,能用楞次定律判定磁通变化时产生的感应电流的方向。
3.能识读电感器、了解其外形和参数、掌握判断其好坏的方法。
应会
应知应会
4
5.1
磁的基本知识
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一、磁场及其方向
司南是中国古代辨别方向用的一种仪器,是古代华夏劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的发明。目前发现的唯一一件实物在四川成都。是现在所用指南针的始祖。
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一、磁场及其方向
指南针的外形如图所示。指南针在地球磁场的作用下,磁针的一头总是指向北极,另一头总是指向南极。指南针在航海上的应用弥补了天文导航、地文导航的不足,开创了航海史的新纪元。
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一、磁场及其方向
某些物体能够吸引铁、钴、镍等金属或者它们的合金的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。
磁体为天然磁体和人造磁体两大类。常见的人造磁体有条形、U 形和针形等几种。
1.磁体和磁极
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一、磁场及其方向
磁体两端磁性最强的区域叫做磁极。任何磁体都有两个磁极,而且无论将磁体怎么分割,它总保持两个异性磁极,即南极和北极()。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极间的相互作用力叫做磁力。
1.磁体和磁极
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一、磁场及其方向
磁体周围存在一种特殊物质,这种物质使磁极相互吸引或排斥,这种无形的物质就是磁场。
磁场不仅有大小还有方向。
在磁场周围不同位置外放小磁针,小磁针收到磁场作用,指向各不相同,小磁针静止时北极(N)所指的方向就是该点的磁场方向。
2.磁场
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一、磁场及其方向
为了形象地描述磁场的强弱和方向,我们引入了假想的磁力线,磁力线也叫磁感(应)线。
磁感线是从磁体的北极出发,回到磁体南极。用磁感线的疏密程度表示磁场强弱,磁场方向与磁感线没一点上的切线方向相同。
3.磁感线
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一、磁场及其方向
磁感线具有以下特征:
(1)磁力线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由 N 极指向 S 极,在磁体内部由 S 极指向 N 极。
(2)磁力线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向,即小磁针在该点静止时的N 极指向。
(3)磁力线疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密集,表示磁场越强,磁力线越稀疏,表示磁场越弱。
3.磁感线
磁感线表示磁场强弱
磁感线表示磁场方向
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一、磁场及其方向
4.地磁场
地球本身是一个巨大的磁体,地球的磁场被称为地磁场。
地理南极和地磁场北极接近但并不重合,而是存在着一个磁偏角。
地磁场用途广泛,可以用于导航、阻挡宇宙射线、物理探矿等。
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思考与练习
1.平时常听说有关磁疗瘦身减肥、治病的广告。请查阅有关磁与人体健康方面的知识,写一篇有关磁疗的文章,并相互交流所写的内容。
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5.2
电流与磁场
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一、电流的磁场
1.电流产生磁场
磁铁并不是产生磁场的唯一物质。把小磁针放在通电导线周围,磁针会发生偏转,这一实验现象表明,电流能够产生磁场,这种现象称为电流的磁效应。
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一、电流的磁场
2.直线电流的磁场
通电直导线的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上。
磁场的方向可以用安培定则判断:右手握住通电直导线,大拇指伸直并与电流方向一致,则弯曲的四指所指的方向就是磁场方向,如图所示。
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一、电流的磁场
3.环形电流的磁场
环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。环形电流的方向和它的磁感线方向之间的关系,也可以用右手螺旋定则来判定。
判定方法:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线方向。
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一、电流的磁场
4.通电螺线管电流的磁场
把导线一圈圈紧密绕制在空心圆筒上制成螺线管,通电后,由于每匝线圈产生的磁场相互叠加,因而在内部能产生较强的磁场。通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场 相似,一端为N极,另一端为S极。
判定方法为:用右手握住螺线管,弯曲的四指与电流方向一致,则大拇指指向通电螺线管内部磁感线的方向,即通电螺线管的N极,如图所示。
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二、磁场的主要物理量
1.磁感(应)强度
如图所示我们把一根 通电导线垂直的放入磁场中,注意观察当导线长度L一定时,调节电流I的大小情况下通电导线的状态;当电流I不变时,改变导线长度L情况下通电导线的状态。
现象:
1.在导线长度L一定时,电流I越大,通电导线受磁场力F的作用发生移动,移动后的连接线m1与断电时导线的连接线m的夹角α越大;
2.在通电导线电流I一定时,导线长度L越长,通电导线受磁场力F的作用发生移动,移动后的连接线m1与断电时导线的连接线m的夹角α越大;
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二、磁场的主要物理量
1.磁感(应)强度
结论
通电导线受到的磁场力F与通过导线的电流I和导线的长度L成正比关系。即磁场力F与IL的比值是一个恒量。
磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场力与电流和导线长度L的乘积的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度。如果用表示磁场强度那么:
单位为:
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二、磁场的主要物理量
2.磁通
如果在磁场的某一区域,磁感应强度的大小方向都相同,这个区域就叫做匀强磁场。
设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为,平面的面积为,那么定义磁场强度B与面积的乘积就叫做穿过这个面的磁通量(简称为磁通)。用字母 表示。
(条件:①B⊥S;②匀强磁场)
磁通单位是Wb(韦[伯])。磁通可以反映一定面积上的磁场分布情况。在面积不变的情况下,通过的磁通量越大,磁场就越强。
;可看作单位面积的磁通,叫磁通密度。
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二、磁场的主要物理量
3.磁介质
为了描述不同物质的导磁能力,引入了磁导率这个物理量。磁导率的大小反映了物质导磁能力的强弱,用字母来表示,它的单位是亨 / 米,用字母 H/m 来表示。
真空中的磁导率为。为了比较各种物质的导磁性能,把任一物质的磁导率与真空中磁导率0的比值称为相对磁导率,用r表示,即
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二、磁场的主要物理量
3.磁介质
根据相对磁导率的大小,可把物质分为三类:
(1)顺磁性物质:如空气、铝、锡、钨等,它们的相对磁导率约等于1.000005。
(2)反磁性物质:如氢、铜、金、银、石墨等,它们的相对磁导率约等于0.999995。
顺磁性物质与反磁性物质的相对磁导率近似等于1,称之为非铁磁性材料。
(3) 铁磁性物质:如铁、钴、镍等,它们的相对磁导率为几百至几千,且不是一个常数。
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
1.磁场对通电导线的作用力
将1根通电直导体垂直放入马蹄形磁铁的磁场中,会发现通电直导体受到力的作用而移动,如图所示。若改变通过直导体的电流方向,则会发现通电直导体向相反方向移动。我们把通电直导体在磁场中所受的作用力称为电磁力,又称安培力。
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
1.磁场对通电导线的作用力
在均匀磁场中,当通电直导体与磁场方向垂直时,直导体受到的电磁力F的大小与磁感应强度B、导体中电流I以及导体在磁场中的有效长度l成正比,用公式表示为
单位分别为:
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
1.磁场对通电导线的作用力
当直导体垂直于磁场方向时,导体受到的电磁力最大;当直导体平行于磁场方向时,直导体不受电磁力;当直导体与磁场方向成角时(如图所示),直导体所受的电磁力为
上式表明:
1、
2、
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
1.磁场对通电导线的作用力
电磁力的方向可用左手定则判断:
伸出左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面与磁感线和导线所在的平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中受力的方向。
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
2.磁场对载流矩形线圈的作用
将一矩形线圈 放在匀强磁场中,如图所示,线圈的上下两边和所受的磁场力和大小相等,方向相反,在一条直线上,彼此平衡;而作用在线圈两个侧边ab和cd上的磁场力虽然大小相等,方向相反,但不在一条直线上,产生了力矩,称为电磁转矩。
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三、磁场对通电导线的作用力及其应用
2.磁场对载流矩形线圈的作用
通过左手定则与数学知识可以得出结论:当线圈平面与磁力线平行时,力臂最大,线圈受电磁转矩最大;当线圈平面与磁力线垂直时,力臂为零,线圈受电磁转矩也为零。
经推导得电磁转矩的表达式为
𝐵→均匀磁场的磁感应强度,单位为特(𝑇);
𝐼→线圈中的电流,单位为安(𝐴);
𝑆→线圈的面积,单位为平方米(𝑚 );
𝑁→线圈的匝数;
α→线圈平面与磁力线的夹角,单位为度;
𝑀→电磁转矩,单位为牛•米(𝑁•𝑚)。
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思考与练习
1.描述磁场的主要物理量有哪些?它们的单位分别是什么?
2.简述电动机转动的原理及特点
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5.3
磁铁性物质的磁化
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一、磁化现象
1.磁化现象
拿一根软铁棒去吸引铁屑,铁屑并不会被吸起。当把软铁棒与磁铁接触一段时间后再分开,发现软铁棒能吸引铁屑。这说明原来没有磁性的物体,变得有磁性了。
使铁磁物质具有磁性的过程称为磁化。不是所有的物质都能被磁化,只有铁磁性物质才能被磁化。
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一、磁化现象
1.磁化现象
将铁磁性物质(如铁、镍、钴等)置于某磁场中,会大大加强原磁场。这是由于铁磁物质会在外加磁场的作用下,产生一个同向附加磁场,使总磁场加强。铁磁性物质之所以具有这种性质是由其内部结构决定的。自然状态时铁磁物质内的磁畴排列杂乱无章,本身磁性相互抵消,对外不呈现磁性,如图(a)所示。如果把铁磁性物质放入外磁场中,这时大多数磁畴都趋向于沿外磁场方向排列,从而大大地加强了磁感应强度,如图(b)所示。当外加磁场进一步加强,所有磁畴的磁轴都几乎转向外加磁场方向,这时附加磁场不再加强,这种现象叫做磁饱和,如图(c)所示。
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一、磁化现象
2.磁化过程
铁磁性物质的磁感应强度B随磁场强度H变化的曲线,称为磁化曲线,也叫B-H曲线,它用来描述铁磁性物质的磁化特性。
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一、磁化现象
2.磁化过程
磁化曲线具体分析如下:
(1)0~1段:由于磁畴有惯性,当H从零开始增加时,B增加缓慢,称为起始磁化段。
(2)1~2段:随着H的增大,B几乎直线上升,这是因为磁畴在外磁场作用下,大部分都趋向H方向,B增加很快,曲线很陡,称为线性段。
(3)2~3段:随着H的增加,B的上升又缓慢了,这是因为大部分磁畴方向已与H同方向,随着H的增加,只有少数磁畴继续转向,B增加变慢,曲线变缓而成为膝部段。
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二、磁滞回线
1.退磁
2.磁滞回线
磁化的逆过程就是退磁或消磁的过程。
磁滞回线是指铁磁物质在交变磁场中,经过多次磁化、去磁、反向磁化、反向去磁的过程,得到的B-H关系的闭合曲线,如图所示。
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二、磁滞回线
2.磁滞回线
(1)当 B随H沿起始磁化曲线达到饱和值以后,逐渐减小H的数值,这时B并不沿起始磁化曲线减小,而是沿另一条在它上面的曲线ab下降。
(2)当H减小到零时,B≠0,而是保留一定的值,这称为剩磁,用Br表示。永久性磁铁就是利用剩磁很大的铁磁性物质制成的。
(3)消除剩磁,必须加反向磁场。随着反向磁场的增强,铁磁性物质逐渐退磁,当反向磁场增大到一定值时,B值变为0,剩磁完全消失,如bc段。bc段曲线叫退磁曲线,这时H值是为克服剩磁所加的磁场强度,称为矫顽磁力,用Hc表示。矫顽磁力的大小反映了铁磁性物质保存剩磁的能力。
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二、磁滞回线
2.磁滞回线
(4)当反向磁场继续增大时,B值从0起改变方向,沿曲线cd变化,并能达到反向饱和点d。
(5)反向磁场减弱到0,B-H曲线沿de变化,在e点H=0,再逐渐增大正向磁场B-H曲线沿efa变化,完成一个循环。
(6)从整个过程看,B的变化总是落后于H的变化,这种现象称为磁滞现象。经过多次循环,可得到一个封闭的对称于原点的闭合曲线(abcdefa),称为磁滞回线。
(7)改变交变磁场强度 H 的幅值,可相应得到一系列大小不一的磁滞回线,如中虚线所示。连接各条对称的磁滞回线的顶点,得到一条磁化曲线,叫基本磁化曲线。
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思考与练习
1.请列举磁化现象,并叙述磁化过程。
2.实际了解一下有哪些常用的铁磁性物质,并谈谈这样选材的理由。
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5.4
磁路的基本知识
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一、磁路
磁通经过的闭合路径称为磁路。人们常常将铁磁材料制成一定形状的铁芯,它可以使磁通集中在一定的路径上,从而获得较强的磁场。
1.磁路
当线圈中通过电流后,大部分磁通沿铁芯、衔铁和工作气隙构成回路,这部分磁通称为主磁通;还有一部分磁通没有经过衔铁和工作气隙,而是经空气自成回路,这部分磁通称为漏磁通。
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一、磁路
磁路和电路相似,分为无分支磁路和有分支磁路,如下图所示。
1.磁路
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一、磁路
把通过线圈的电流和线圈匝数的乘积称为磁通势(也叫磁动势),用表示,即
2.磁通势
上式中 ——线圈的匝数;
——流过线圈的电流,单位为安(A);
——磁通势,单位为安匝(A)。
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一、磁路
磁通通过磁路时所受到的阻碍作用称为磁阻。
磁阻的大小与磁路的长度成正比,与磁路的横截面积成反比,还与组成该磁路的铁磁性物质的性质有关,公式为
3.磁阻
上式中 ——磁路的长度(m);
——磁路的横截面积();
——磁场中介质的磁导率(H/m)
——磁阻(1/H)。
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一、磁路
通过磁路的磁通与磁通势成正比,与磁阻成反比,即
4.磁路的欧姆定律
上式与电路的欧姆定律相似,故称为磁路的欧姆定律。
磁路的欧姆定律表明:通过磁路的磁通与磁通势成正比,与磁阻成反比。
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二、全电流定律
1.全电流定律
全电流的定律:
磁路的磁场强度H与磁路长度l的乘积,在数值上等于激发磁场的磁通势。
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思考与练习
1.什么是磁路?
2.试述全电流定律的表达式及其含义。
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5.5
电磁感应
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一、电磁感应现象
1.电磁感应现象
如图所示,在匀强磁场中放置直导体AB,将其两端连接在电流表的正、负接线柱上形成闭合回路。当直导体做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,说明闭合回路有电流流过;当直导体做平行于磁感线运动时,电流表指针不动,说明闭合回路没有电流流过。
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一、电磁感应现象
1.电磁感应现象
如图所示,将一空心线圈的两端与电流表正、负接线柱相连形成闭合回路。当条形磁铁插入线圈时,电流表指针发生偏转,说明闭合回路有电流流过;当条形磁铁在线圈中静止不动时,电流表指针不动,说明闭合回路没有电流流过;当条形磁铁拔出线圈时,电流表指针再次发生偏转。
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一、电磁感应现象
1.电磁感应现象
通过上述两个实验可以得出结论:
不论是闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动,还是闭合回路中的磁场发生变化,只要穿过闭合回路的磁通发生变化,闭合回路就会有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象,由电磁感应产生的电动势称为感应电动势,由感应电动势引起的电流称为感应电流。
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二、感应电流的方向
1.右手定则
右手定则可判断直导体切割磁力线时产生的感应电动势和感应电流的方向。
右手定则内容是:
伸开右手,让大拇指和其余四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁力线垂直穿过掌心,大拇指指向导体的运动方向,则四指所指的方向就是感应电动势或感应电流的方向。
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二、感应电流的方向
2.楞次定律
当条形磁铁插入线圈时,原磁通增加,线圈所产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,如图(a)、(c)所示;当拔出条形磁铁时,原磁通减少,线圈所产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,如图(b)、(d)所示。
(a)
(b)
(c)
(d)
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二、感应电流的方向
2.楞次定律
有以上实验可以得出:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。
楞次定律是判断感应电流的普遍规律,右手定则是楞次定律的一种特殊情况。
电磁感应同样遵守能量守恒定律,它是将其他形式的能转化为电能的过程。
其他形式的能量
电能
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三、电磁感应定律
1.感应电动势
在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。产生感应电动势的那部分导线或螺线管相当于电源。
经实验测定:磁场中导体产生的感应电动势的大小与磁场中导体长度、磁感应强度、导体运动速度以及运动方向与磁力线方向夹角的正弦成正比,即
——均匀磁场的磁感应强度,单位为特(T);
——导体的长度,单位为米(m);
——导体切割磁力线的速度,单位为米每秒(m/s)
——导体运动方向与磁场方向之间的夹角,单位为度(°);
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三、电磁感应定律
2.法拉第电磁感应定律
根据,导线运动单位时间内扫过的面积S,是导线运动单位时间内传过线圈归路的磁通该变量,如果用在内磁通的该变量,可得
上式表明:线圈感应电动势的大小,与穿过这一电路的磁通变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律。
如果线圈有N匝,则穿过N匝线圈的磁通变化率也是相同的,就相当于有N个相同的电源串联起来一样,因此电动势为
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思考与练习
1.长10cm的直导线在0.2T的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动,当导线运动速率为2m/s时,直导线中产生的感应电动势大小是多少?
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5.6
自感
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一、线圈及自感
1.线圈及自感
电感元件是电工电子中常用的元件。家庭照明用的荧光灯大多采用电子镇流器,打开盒盖,就会看到带有线圈的电感器件。
一个线圈就是一个电感元件,所以电感又被称为电感线圈。
电感元件是一种储能元件,能将电能转换成磁场能,在电路中主要起“通直流隔交流”的作用,广泛应用于滤波、振荡、调谐、延迟等电路中。
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一、线圈及自感
1.线圈及自感
电感器的种类很多,按电感的形式可分为固定电感器、可变电感器和微调电感器;按磁体性质可分为空心电感器、磁心电感器和铜心电感器。主机板中常见的是铜心绕线电感。
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一、线圈及自感
1.线圈及自感
当电流流过线圈时,线圈中产生磁通,叫自感磁通,用表示。匝线圈具有的磁通叫做自感磁链,用字母表示,则为
同一电流流过不同的线圈,产生的磁链不同,表示各个线圈产生自感磁链的能力, 将线圈的自感磁链与电流的比值称为线圈的自感系数,简称电感,用表示,即
——由自身线圈的电流所产生的自感磁链,单位为韦(Wb);
——流过线圈的电流,单位为安(A);
——线圈的电感量,单位为亨利,简称亨(H)。
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一、线圈及自感
2.电感线圈中的磁场能量
电感线圈是一个储能元件。经过数学推导,线圈中储存的磁场能量为
——线圈中的电感量,单位为亨(H);
——流过线圈的电流,单位为安(A);
——线圈中储存的磁场能量,单位为焦(J)。
当线圈中有电流通过时,线圈就要储存磁场能量,通过线圈的电流越大,储存的能量就越多;在通入相同电流的线圈中,电感量越大,储存的能量就越多,因此线圈的电感量也反映了它储存磁场能量的能力。
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二、自感电动势
1.自感电动势的大小
自感是电磁感应的形式之一。对于一个具有多匝的空心线圈而言,当忽略其绕线电阻时可将它视为一个线性
电感,根据电磁感应定律,它的感应电动势大小为
——线圈中的电感量,单位为亨(H);
——线圈的自感电动势,单位为伏(V)。
上式表明,线圈的自感电动势与线圈的电感量和电流的变化率的乘积成正比。 电感量反映了线圈产生自感电动势的能力。
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二、自感电动势
2.自感电动势的方向
自感电动势的方向可以根据楞次定律来判定。自感电动势的方向总是和原电流变化的趋势相反。如图(a)所示,原电流的变化趋势是增大,自感电动势产生的电流就要阻碍原来电流的增大,从而与原电流的方向相反。图(b)中原电流的变化趋势是减小,自感电动势产生的电流就会与原电流的方向相同。
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三、自感现象
1.自感现象
自感现象在各种电器设备和无线电技术中有着广泛的应用。
日光灯的镇流器就是利用线圈自感的一个例子。 日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器组成。镇流器是一个带铁芯的线圈,启辉器是一个充有氖气的小玻璃泡,里面装有两个电极,一个静触片和一个用双金属片制成的U形触片。灯管内充有稀薄的水银蒸气,当水银蒸气导电时,就发出紫外线, 使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的光。由于激发水银蒸气导电所需的电压比220V的电源 电压高得多,因此日光灯在开始点亮之前需要一个高出电源电压很多的瞬时电压。在日光灯正常发光时,灯管的电阻很小,只允许通过不大的电流,这时又要使加在灯管上的 电压大大低于电源电压。这两方面的要求都是利用跟灯管串联的镇流器来达到的。
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思考与练习
1.什么是电感?它主要与哪些因素有关?
2.线圈自感电动势的大小与哪些因素有关?
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5.7
互感
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一、互感及互感电动势
由一个线圈中的电流发生变化而在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象,简称互感。由互感产生的感应电动势称为互感电动势,用eM表示。
1.互感及互感电动势
实验证明,在两个靠得很近的线圈中,第二个线圈中产生的互感电动势的大小不仅与第一个线圈中电流的变化率大小有关,还与两个线圈的互感系数有关,用公式表示为
——两个线圈的互感系数,单位是亨利(H);
——第一个线圈中电流的变化率,单位是安培每秒(A/s)。
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一、互感及互感电动势
我们把互感线圈由电流变化所产生的自感电动势与互感电动势的极性始终保持一致的端点,称为线圈的同名端,用“ · ”或“*”表示,反之称为异名端。
2.互感线圈同名端的标示及应用
图(a) 互感线圈的同名端
图(b) 同名端的电路表示
在图(a)中,若电流分别从两个相同绕向的线圈的1端和3端流入,那么在铁心中产生的磁通方向Ф是一致的,因此1端和3端是这两个互感线圈的同极性端。而1端和4端、2端和3端是异名端。
在电路图中,一般不画出线圈的实际绕向,而是用规定的符号表示线圈,再标明它们的同名端,如图(b)所示。
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二、涡流和磁屏蔽
导电的物体放置在一个不断变化的磁场会产生感应电流,改变电阻这种电流的磁通涡旋的形式,轴线为中心,从而产生涡流。
在电机和变压器,由于涡流的存在,会使芯产生热量的损失,同时,磁场削弱,造成电气工程设备效率降低,容量不能充分利用,所以,大多数交流电气设备的核心,是使用一层钢板,在为硅钢片的涡流电流不能通过降低涡流损耗。
涡电流热效应也有有利的一面,你可以用它来感应炉熔炼金属,可由磁电感应式电度表,电度表,和阻尼器,利用磁场力作用在涡流。
1.涡流
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二、涡流和磁屏蔽
电子设备中,有些部件需要防止外界磁场的干扰。
为解决这种问题,就要用铁磁性材料制成一个罩子,把需防干扰的部件罩在里面,使它和外界磁场隔离,也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来,使它不能干扰别的部件。这种方法称为磁屏蔽,如右图所示。 由于用铁制的屏蔽外壳磁阻很小,它就为外界干扰磁场提供了通畅的磁路,使磁力线都通过铁壳短路而不再影响被屏蔽在里面的部件。
2.磁屏蔽
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思考与练习
1.如何判定线圈的同名端?
2.什么是涡流?简述其有利和不利的一面。
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灵犀地
感谢聆听
2025年5月9日
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