电工基础课件4.ppt

* * 二、电磁铁的工作原理 如图４－５０所示，励磁线圈通电后便会产生磁场，在线圈内的铁芯将被磁化产生磁性，磁感线经过铁芯和衔铁形成闭合回路，使衔铁也被磁化，并产生与铁芯相反的异名磁极，从而产生电磁吸力。 图4-19 电磁铁工作原理图 电磁吸力是电磁铁的主要参数之一，电磁吸力的基本计算公式为 三、交、直流电磁铁的区别和使用注意事项 在使用过程中，即使是额定电压相同的交、直流电磁铁，也绝不能互换使用。 交、直流电磁铁在结构和电磁关系上的主要区别见表。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第四章 磁场与电磁感应 第一节 磁的基本知识 第二节 磁场对电流的作用 第三节 电磁感应 电与磁之间有着密切的联系，几乎所有的电子设备都应用到磁和电磁感应的基本原理。本章重点介绍电流的磁效应、磁场的基本物理量、磁路及电磁感应等内容。 第四节 铁磁物质的磁化 第六节 自感与互感 第七节 电磁铁 第五节 磁路与磁路欧姆定律 §4-1 磁的基本知识 一、磁体与磁极 某些物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体叫做磁体。 常见的人造磁体形式有 图4-1 人造磁体 磁体两端磁性最强的区域称为磁极。 同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。 图4-2 同性磁极相互排斥 图4-3 异性磁极相互吸引 二、磁场与磁感线 在磁体周围的空间中存在一种特殊的物质，称为磁场。 磁场和电场一样，是种看不见、摸不着的特殊物质。 所谓磁感线，就是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上的每一点的切线方向就是该点的磁场方向。 图 4-4　磁感线 磁感线的特性 1. 磁场的强弱可用磁感线的疏密表示，磁感线密的地方磁场强；疏的地方磁场弱。 2. 在磁铁外部，磁感线从N极到S极；在磁铁内部，磁感线从S极到N极。磁感线是闭合曲线。 3. 磁感线不相交。 图 4-5　条形磁铁磁感线 三、电流的磁场 通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。 磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判断。 1、通电长直导线的磁场方向 图4-6 通电长直导线的磁场方向 方法是：用让右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是导线环中心轴线上的磁感线方向。 三、电流的磁场－磁场方向判定 磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判断。 2、通电螺线管的磁场方向 图4-7 通电螺线管的磁场方向 　　螺线管通电后，磁场方向仍可用右手螺旋定则来判定：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，拇指所指的就是螺线管内部的磁感线方向。 四、磁场的主要物理量 1、磁感应强度 在磁场中垂直于此磁场方向的通电导线，所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。 磁感应强度是矢量：B的方向与磁场方向相同，即与小磁针N极受力方向相同。 单位：特斯拉（T） 　匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。 四、磁感应强度和磁通 2、磁通 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直，面积为 S 的平面，则 B 与 S 的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量 ? ，简称磁通。即　　　　　　　　　　 　　即磁感应强度 B 可看作是通过单位面积的磁通，因此磁感应强度 B 也常叫做磁通密度，并用 Wb/m2 作单位。 　　磁通的国际单位是韦伯 (Wb) 。由磁通的定义式，可得 ? = BS 　若在磁场中放置某种物体（例如将软铁插入线圈），磁场的强弱会受到影响。放置不同的物质，对磁场强弱的影响不同。放置物质处的磁感应强度 B 将发生变化，磁介质对磁场的影响程度取决于它本身的导磁性能。 　物质导磁性能的强弱用磁导率 ? 来表示。? 的单位是： 亨利/米(H/m)。不同的物质磁导率不同。在相同的条件下，? 值越大，磁感应强度 B 越大，磁场越强；? 值越小，磁感应强度 B 越小，磁场越弱。 　　真空中的磁导率是一个常数，用 ?0 表示 　?0 = 4? ? 10?7 H/m 四、磁感应强度和磁通 3、磁导率 §4-2 磁场对电流的作用 一、磁场对通电直导体的作用 通常把通电导体在磁场中受到的作用力称为电磁力，又称安培力，用符号F表示。