电工与电子技术基础-第二章 磁和电磁.pptx

第二章 磁与电磁;1.了解磁场的基本概念，理解磁感应强度、磁通、磁导率的概念。 2.掌握磁场的产生及磁场（或磁力线）方向的判断。 3.掌握磁场对通电直导体的作用及方向的判断。 4.了解铁磁材料的性质。 5.理解电磁感应定律，掌握感应电动势的计算公式。 6.了解自感现象和互感现象及其在实际中的应用。 7.理解互感线圈的同名端概念。; 1.能用右手螺旋定则（安培定则）判断磁场方向。 2.能用左手定则判断电磁力方向。 3.能正确判断导体中感应电动势的方向。 4.能会正确判断绕组的同名端。;一、磁的基本知识;2.磁场与磁力线; 指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一，也是中华民族对世界文明做出的一项重大贡献，被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上。你知道它是根据什么原理研制而成的吗？;二、电流的磁场;想一想;图2-4 通电线圈产生的磁场 a）磁力线 b）右手螺旋定则;结构 交流接触器不但能用于正常工作时不频繁地接通和断开电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串在它后面的电气设备。它主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及其他部件四部分组成，如图2-6所示。; 当交流接触器的电磁线圈通电后，产生磁场，使静铁心产生足够的吸力，克服反作用弹簧与动触头压力弹簧片的反作用力，将衔铁吸合，使动触头和静触头的状态发生改变，其中三对常开主触头闭合。常闭辅助触点首先断开，接着，常开辅助触点闭合。当电磁线圈断电后，由于铁心电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧作用下释放，各触头也随之恢复原始状态。;第二节 磁场对电流的作用;1．通电导体在磁场中的受力方向与什么因素有关？怎样改变通电导体在磁场中的运动方向？;二、磁场对通电线圈的作用; 直流电动机由定子与转子（电枢）两大部分组成，定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置；转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件把电刷A、B接到直流电源上，假定电流从电刷A流入线圈，沿a→b→c→d方向，从电刷B流出。由电磁力定律可知，载流的线圈将???到电磁力的推动，其方向按左手定则确定，ab边受力向左，cd受力向右，形成转矩，结果使电枢逆时针方向转动，如图2-9b所示。; 常用的电工仪表，如电流表、电压表，万用表等指针的偏转，电动机会旋转，就是根据这一原理制成的，因而这一原理被称为电动机定则。; 两根平行且靠近的通电导体，相互之间都要要受到对方电磁力的作用。 电磁力的方向可用图2-7所示的方法来判断。 先判断每根通电导体产生的磁场方向，再用左手定则来判断另一根通电导体所受到的电磁力方向。 两根平行导体的电流方向相同时（图2-10a），相互吸引；电流方向相反时（图2-10b）相互排斥。;四、磁场中的几个物理量;一、磁导率;表2-2 根据物质相对磁导率不同对物质的分类;1．铁磁材料具有以下共同的性质 能被磁体吸引；磁化后有剩磁，能形成磁体；磁感应强度B有一个饱和值；具有磁滞损耗；磁导率比非铁磁物质大很多倍，并且不是一个常数。;表2-3 磁性材料分类特点及用途;微航内置天线采用有机磁性材料作为骨架绕线而成，具有磁性强度、线圈线径、线距和绕制方式多种可调参数，体积小，增益高、带宽、频率漂移小。应用在手机、音响、平板电脑、数码相机、MP3，MP4等便携式产品中。;第四节 电磁感应;增反; 当导体切割磁力线或线圈中磁通发生变化时，在直导体或线圈中都会产生感应电动势；若导体和线圈是闭合的，就会有感应电流。 ;二、直导体中的感应电动势;2．直导体中感应电动势的方向（用右手定则来判断） ;三、线圈中的感应电动势;图2-14 收录机 a)外形 b)组成框图;2．感应电动势的大小;图2-15 直流发电机原理图 ;四、自感;2．自感系数;（1）自感电动势的方向 自感电动势的方向仍用楞次定律判断，即线圈中的外电流i增大时，感应电流的方向与i的方向相反；外电流i减小时，感应电流的方向与i的方向相同，如图2-17所示。; 自感电动势的大小，可由法拉第电磁感应定律得把式（2-3） 代入上式，且L为常数时，有;4.自感的利与弊;在图2-18中KA是直流电感元件，在大功率三极管 由导通变为截止（导通时），线圈中将产生较大的 感应电动势，在电感元件两端反向并联一个续流二极管，释放线圈断电时产生的感应电动势，可保护大功率三极管不会被击穿，同时又可减小线圈感应电动势对控制电路的干扰噪声。;五、互感;2．同名端;3.互感电动势的大小;变压器是根据电磁感应原理将某一种电压、电流的交流电能转变成另一种