互感自感和磁场能量资料讲解.pptVIP

感生电动势 互感电动势 实际电路中 自感电动势 磁场 变化 13.4互感 两个相邻的载流回路，当一个回路中的电流发生变化时，在另一个回路中产生磁通量的变化，从而引起感应电动势的现象叫互感现象，相应产生的感应电动势叫互感电动势。 一、互感概念 这两个回路通常叫做互感耦合回路。 二、互感电动势的计算 设回路1通电流 M21：互感系数 同理： B1 ，求 变化时，回路2中的互感电动势 互感系数决定于回路的形状、尺寸、相对位置以及周围磁介质的分布情况，和电流无关。 对于一对固定的回路，其互感系数是常数。 三、互感系数（互感） M M M = = 12 21 1.定义 2.性质: 反映电路感应/耦合程度的物理量 可以证明：对给定的一对导体回路,有 3.单位：亨（利） H， 1mH=10-3H, 1 H=10-6H m 1. 2. 设 设 或者 步骤 四、有关公式 ——如何求互感系数M 求:螺线管与圆环的互感系数 通过圆环的全磁通 设螺线管通有电流 解： 思路： 螺线管内磁场： 已知：螺线管单位长度上n匝，圆环面积为S 互感的利与弊 通过互感线圈可以使能量或信号由一个线圈方便地传递到另一个线圈 利用互感现象的原理可制成变压器等 有线电话往往由于两路电话线之间的互感而有可能造成串音 收录机、电视机及电子设备中也会由于导线或部件间的互感而妨害正常工作 13.5 自感 由于回路中电流的变化而在回路自身产生感应电动势的现象叫做自感现象，相应的电动势叫做自感电动势。 一、自感概念 i 设：回路中电流为 ， 自感电动势的方向总是要使它阻碍回路本身电流的变化 二、自感电动势的计算 ：自感系数 i B μ i μ Y 三、自感系数（自感） 1.定义： 单位：亨（利） H， 1mH=10-3H, 1 H=10-6H m 三、自感系数（自感） (1)L 决定于线圈的形状、尺寸、匝数和磁介质的分布情况，与线圈是否通电流无关。 2.性质： （2）L反映了回路反抗电流变化的能力 3.有关计算 思路： 求L * 例 如图长直密绕螺线管共有N匝，尺寸如图, 求其自感 . （忽略边缘效应,有磁介质 ） 解 先设电流 I B I r dr l R1 R2 I dS S 例 求电缆的单位长度的自感系数 内筒I向上， 外筒I向下， 解：(1)·设通电I， B = ?0I 2?r (2)根据安培环路定理 (3) (4) （N = 1 ） 单位长电缆的自感 L l = ?0 2? ln R2 R1 五、自感现象的应用与危害 在许多电器设备中，常利用线圈的自感起稳定电流的作用 例如，日光灯的镇流器就是一个带有铁芯的自感线圈 通常在具有相当大的自感和通有较大电流的电路中，当扳断开关的瞬时，在开关处将发生强大的火花,产生弧光放电现象，亦称电弧 13.6磁场的能量 一、“场”的思想 场无形无相、却是客观存在的物质，有质量、动量和能量。 + + + - - - E 电容器储存电能 电场能量密度 电容器储存电能 电场能量密度 电容器储存电能 电场能量密度 + + + - - - E 电容器储存电能 电场能量密度 + + + - - - E 能量来源于线圈中磁场储存的能量，叫做磁能 分析：自感电动势做功，将磁场能量转化为电能 自感电动势做的功＝磁场能量变化 自感磁能公式的推导 自感为 ，通有电流 的线圈中磁场的能量 求： : I 0 时间内 自感线圈磁能 磁场能量密度 磁场能量 自感线圈磁能 磁场的能量总结 自感磁能 互感磁能 磁场的能量 磁场能量密度 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 牢记互感电动势就是感生电动势，这样就不会感到陌生了。 * 牢记互感电动势就是感生电动势，这样就不会感到陌生了。 * * 牢记互感电动势就是感生电动势，这样就不会感到陌生了。 * 牢记互感电动势就是感生电动势，这样就不会感到陌生了。 * * *