基本电学I-第6章电感及电磁.PPTVIP

節目錄 ………………………………………………………………………….… 6-3　電感器 分類：電感器依電感量的可變與否，分為固定式電感器及可變式電感器兩大類，其符號如圖所示。 依使用的材料及結構，電感器可分為： 1.空氣芯電感器(air-core inductor)：直接以漆包線繞成線圈，中間除空氣外無其他物質，適用於超高頻電路。 2.磁芯電感器(ferrite-core inductor)：漆包線繞在磁芯上所形成線圈，適用於高頻電路。 3.鐵芯電感器(iron-core inductor)：漆包線繞在圓柱形鐵棒上，適用於高頻或中頻電路。 4.印刷板式線圈(printed circuit coil)：適用於低頻電路，可作為抗流線圈。 ………………………………………………………………………….… 6-4　電感量 1.電感：具有以建立磁場的方式來儲存能量的線圈稱為電感。此線圈稱為電感器，以L表示，其單位為亨利，以符號H表示，如圖(1)。 2.自感 定義：每單位電流所生的磁鏈數，以L表示。 公式： 自感應電勢 長螺線管的自感 公式： 節目錄 3.互感 定義：因一線圈電流的變化（Δi1），使相鄰線圈之磁通鏈亦生變化（N2Δ f ），此磁通鏈的變化與電流的變化之比，稱為兩線圈之互感，以M表示。 公式： 耦合係數 且 0 ≤ K ≤ 1 單位 螺線管長 ： 公尺（m）。 截面積A： 平方公尺（m2）。 匝數N：匝（T）。磁路導磁係數為m： 亨利／公尺（H/m）。 關係： 互感應電勢 M正負之 決定原則 (1)若i1及i2所生之磁通方向相同，故磁通增加，則其互感為正，反之為負，如圖(2)。 (2)自線圈之點“?”符號看，如圖(3)。 4.電感的組合：如下表： 狀態 串聯 並聯 無互感 互助 相消 備註 5.儲能 單一線圈： 相鄰兩線圈 互助： 相消： 6-3 電感器 6-2 電磁感應 6-1 電磁效應 第 6 章　電感及電磁 …………………………………………………………… 6-4 電感量 ………………………………………………………………………….… 6-1　電磁效應 磁場 電磁效應-1 節目錄 (1)定義：磁極四周的空間，凡磁力所能達到之處，即謂磁場。 (2)磁場強度 定義：磁場內某點之磁場強度（H）為該點對單位磁極強度（m）的N極所受作用力F，而該作用力的方向即為磁場強度的方向。 開啟動畫 開啟動畫 性質：具有大小及方向的向量。 公式： 單位：如下表： (3)磁力線 創立人：法拉第先生。 性質 (1)磁力線由磁鐵的N極發出，經由空間或介質進入磁鐵的S極，此為磁鐵外部的路徑，而磁鐵內部則是由S極到N極，形成一個封閉曲線。且N、S極必須同時存在。 (2)磁力線自磁極出發（N極）或進入磁極（S極）皆與磁極表面相垂直。 (3)磁力線愈密集處表示其磁場強度愈大。 (4)磁力線不相交，空間中任一點只有一條磁力線通過。 (5)磁力線有沿其長度縮短之趨勢，故異性相吸，同性相斥。 (4)磁通 高斯 定律 定義：磁場中，磁力線的總數稱為磁通量f，簡稱磁通。 單位 R.M.K.S.制：韋伯（Wb） C.G.S.制：馬或線。 關係：1Wb=108線，1S.M.（靜磁）=4p線。 定律：穿過一個封閉曲面的磁力線總數，等於該曲面內所含磁極強度量總和。 R.M.K.S.制： f（韋伯）=Σm（韋伯）。 C.G.S.制：f（線）=4pΣm（靜磁）。 公式 (5)磁通密度 定義：垂直通過每單位面積的磁通量（如右圖）。 公式： 單位 R.M.K.S.制：Wb ∕ m2 C.G.S.制：高斯（Gauss）= 1馬∕cm2 關係：1Wb∕ m2=104高斯 說明：q代表磁力線與平面法線間夾角。 關係：B=mH。 (6)導磁係數 定義：磁通密度與磁場強度間之比例常數為導磁係數m。 物質依mr分類 關係： (1)強磁性體：mr ≥100，又稱鐵磁性物質，如鐵、鈷、鎳、矽鋼、鎳鐵合金等。易被磁化，可製成磁鐵。 (2)常磁性體：mr＞1，又稱順磁性物質，如空氣、鋁、鎢、錫等。在磁場中所感應磁通之方向與磁場相同，形成助力。 真空或空氣中的導磁係數m0 R.M.K.S.制：m0=4p×10－7 M.K.S.制：m0=10－7 C.G.S.制：m0=1 F.P.S.制：m0=3.2 居里溫度：當溫度上升時，鐵磁性物質的mr值降低，溫度上升至某一溫度時，mr降為接近1，此時的溫度稱為居里點溫度。 (3)反磁性體：mr＜1，又稱磁逆性物質，如銀、銅、銻、鉍、氫、氮等。在磁場中所感應磁通之方向與磁場相反，形成阻力 。 (4)非磁性體：mr=1，即真空。