2015电工与电子技术基础（劳动版）课件：第二章 磁场与电磁感应 .ppt

三、自感 1．自感现象 自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它是由于回路自身电流变化而引起的。当流过线圈的电流发生变化时，导致穿过线圈的磁通量也随之变化，从而产生了自感电动势。 自感现象 2．自感电动势的方向 自感电动势的方向可结合楞次定律和右手螺旋定则来确定。 a）回路电流增大时 b）回路电流减小时 自感电动势的方向 3．自感电动势的大小 自感电动势的计算式为 式中： L ——自感系数，与线圈匝数、形状、大小及周 围磁介质的磁导率有关 ——在时间里，穿过回路磁通量的变化量 ——在时间时，回路中电流的变化量 4．涡流 在有铁芯的线圈中通入交流电时，就有交变的磁场穿过铁芯，这时会在铁芯内部产生自感电动势并形成电流，由于这种电流形如旋涡，故称“涡流”。 高频电炉冶炼金属 锻件预加热 电源变压器的铁心总是由多层组成，并用薄层绝缘材料将各层隔开，以减小涡流损耗。 a)单层铁心涡流损耗大 b)多层铁心涡流损耗小 采用多层铁心减小涡流损耗 电磁感应的应用 一、电磁感应在汽车点火电路中的应用 两种汽车点火线圈的外形 点火线圈的电路结构 二、电动汽车涡流缓速器 电动汽车涡流缓速器 a)缓速器开关 b)涡流缓速器安装位置 c)涡流缓速器 四、互感 1．互感现象 互感现象是另一种特殊的电磁感应现象。 互感现象 互感 2．互感电动势的大小和方向 式中： ——发生互感现象的线圈匝数； ——在时间里，产生磁通的电流在发生互感现象的线圈中磁通量的变化量； ——互感系数。 3．同名端 互感线圈的同名端 a)互感电动势的极性 b)同名端的常用符号 感谢您的关注 第二章 磁场与电磁感应 §2-1 磁场 §2-2 磁场对电流的作用 §2-3 电磁感应 §2-1 磁场 1．会应用右手螺旋定则确定通电长直导线和通电螺线管的磁场方向。 2．理解磁感应强度、磁通、磁导率的概念。 3．了解铁磁材料的分类和应用。 4．会应用左手定则判断通电导体在磁场中所受电磁力的方向。 学习目标 一、磁场 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质——磁场。 磁极之间的作用力通过磁场进行传递。 通电导线使磁针偏转 二、磁感线 在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，然后把一块蹄形磁体放在玻璃板下面。轻敲玻璃板，铁屑转动静止后，便有序地排列起来。 用铁屑模拟磁场分布图 根据铁屑的分布和磁场中各点的小磁针N极的指向，我们可以画出一些曲线来描述磁场。这样的曲线称为磁感线。 蹄形磁铁的磁感线 磁场与磁感线 实验表明，各种不同形状的磁体或通电导线产生的磁感线是不同的。 条形磁铁的磁感线 右手螺旋定则 通电长直导线 通电螺线管 三、磁感应强度 磁场的强弱用磁感应强度（B）表示。它的大小是这样定义的：让1m 长的导线垂直于磁场方向放入磁场中，并通以1A 的电流时， 如果受到的磁场力为1N，则导线所处的磁场的磁感应强度为1特斯拉（T）。 磁场越强，磁感应强度越大；磁场越弱，则磁感应强度越小。 四、磁通 为了定量地描述磁场在某一范围内的分布及变化情况，引入磁通这一物理量。 设在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积，定义为穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用φ表示磁通，则有 φ=BS 磁通的单位是韦伯（Wb），简称韦。 如果磁场不与所讨论的平面垂直，则应以这个平面在垂直于磁场B的方向的投影面积S’与B的乘积来表示磁通。 当面积一定时，如果通过该面积的磁感线越多，则磁通越大，磁感越强。 磁通 a）平面与B垂直 b）平面与B不垂直 五、磁导率 磁导率是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，用μ表示，其单位为H/m（亨/米）。 真空中的磁导率 ： 相对磁导率 ： 顺磁物质 ——稍大于1的一类物质。 反磁物质 ——稍小于1的一类物质。 铁磁物质 ——远大于1的一类物质。 铁磁材料的分类 名称 特点 典型材料及用途 硬磁材料 不易磁化 不易退磁 碳钢、钴钢等，适合制作永久磁铁、扬声器的磁钢，在各种电磁式仪表中有较多应用 软磁材料 容易磁化 容易退磁 硅钢、铸钢、铁镍合金等，适合制作电机、变压器、继电器等设备中的铁心，如汽车的发电机定子、起动机转子、高压线圈的铁心等 矩磁材料 很易磁化 很难退磁 锰镁铁氧体、锂锰铁氧体等，适合