6.电磁感应.ppt

　　2．反串 反串的两个互感线圈如图 6-10 所示。 与顺串的情形类似，两个互感线圈反串时，相当于一个具有等效电感为 的电感线圈。 通过实验分别测得 L顺 和 L反 ，就可计算出互感系数 M 。 图 6-10　互感线圈的反串 　　在电子电路中，常常需要使用具有中心抽头的线圈，并且要求从中点分成两部分的线圈完全相同。为了满足这个要求，在实际绕制线圈时，可以用两根相同的漆包线平行地绕在同一个心子上，然后，把两个线圈的异名端接在一起作为中心抽头。 　　如果两个完全相同的线圈的同名端接在一起，则两个线圈所产生的磁通在任何时候都是大小相等而方向相反的，因此相互抵消，这样接成的线圈就不会有磁通穿过，因而没有电感，它在电路中只起一个电阻的作用。所以，为获得无感电阻，可以在绕制电阻时，将电阻线对折，双线并绕。 6.7 涡流和磁屏蔽 一、涡流 二、磁屏蔽 　　把块状金属放在交变磁场中，金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成回路，像水的旋涡，因此叫涡电流，简称涡流。 　　由于整块金属电阻很小，所以涡流很大，不可避免地使铁心发热，温度升高，引起材料绝缘性能下降，甚至破坏绝缘造成事故。铁心发热，还使一部分电能转换为热能白白浪费，这种电能损失叫涡流损失。 　　一、涡流 　　1．涡流 　　在电机、电器的铁心中，完全消除涡流是不可能的，但可以采取有效措施尽可能地减小涡流。为减小涡流损失，电机和变压器的铁心通常不用整块金属，而用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成。这样涡流被限制在狭窄的薄片内，回路电阻很大，涡流大为减小，从而使涡流损失大大降低。 　　铁心采用硅钢片，是因为这种钢比普通钢电阻率大，可以进一步减少涡流损失，硅钢片的涡流损失只有普通钢片的 1/5 ~1/4 。 2. 涡流的应用 　　在一些特殊场合，涡流也可以被利用，如可用于有色金属和特种合金的冶炼。利用涡流加热的电炉叫高频感应炉，它的主要结构是一个与大功率高频交流电源相接的线圈，被加热的金属就放在线圈中间的坩埚内，当线圈中通以强大的高频电流时，它的交变磁场在坩埚内的金属中产生强大的涡流，发出大量的热，使金属熔化。 　　1．磁屏蔽 在电子技术中，仪器中的变压器或其他线圈所产生的漏磁通，可能会影响某些器件的正常工作，出现干扰和自激，因此必须将这些器件屏蔽起来，使其免受外界磁场的影响，这种措施叫磁屏蔽。 　　2．方法 　　(1) 利用软磁材料制成屏蔽罩，将需要屏蔽的器件放在罩内。常常用铜或铝等导电性能良好的金属制成屏蔽罩。　　 　　(2) 将相邻的两个线圈互相垂直放置。 　　二、磁屏蔽 单元小结 一、感应电流和感应电动势 二、自感和互感 　　1．电可以生磁，磁在一定的条件下也可以生电。电流的磁效应和电磁感应现象说明了电和磁之间的密切关系。 　　2．在一定的条件下，由磁产生电的现象称为电磁感应现象，在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势。 　　3．产生电磁感应现象的条件是：穿过电路的磁通发生变化。当电路闭合时，回路中有感应电流，当电路不闭合时，电路中没有感应电流，但仍有感应电动势。 一、感应电流和感应电动势 　　4．电路中感应电流的方向可用右手定则和楞次定律来判断。楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律。感应电动势的方向与感应电流的方向相同，也用右手定则和楞次定律判断。 　　5．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算。 　　对于在磁场中切割磁感线运动的导体，可用下式计算 E = Bl v2 = Bl v sin? 　　1．由于线圈本身电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。产生的感应电动势叫自感电动势。它的大小为 式中L是线圈的自感系数，即自感磁链与电流的比值 　　线圈的自感是由线圈本身的特性决定的，与线圈中有无电流及电流的大小无关。 二、自感和互感 　　2．两个靠得很近的线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中产生的电磁感应现象叫互感现象，产生的电动势叫互感电动势。互感电动势的大小为 式中， M 为互感系数，即互感磁链与产生此磁链的电流的比值。 　　互感系数只和两个线圈的结构、相互位置及媒介质的磁导率有关，与线圈中是否有电流或电流的大小无关。即 　　3．电感线圈和电容器一样，都是储能元件，磁场能量可用下式计算 　　4．在同一变化磁通作用下，感应电动势极性相同的端点叫同名端，感应电动势极性相反的叫异名端。利用同名端判别互感电动势的方向是既实用又简便的方法。 　　把两个有互感的线圈串联起来有两种不同的接法：异名端相接称为顺串，同名端相接称为反串。顺串、反串后的等效电感分别为 * 　 (4) 外力做功的功率 (5) 感应电