電磁感應(yīng)與電磁場ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 02:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)的磁導(dǎo)率不變 dtdL?? ??dt)LI(d??dtdLIdtdIL ???0?dtdLdtdILL ???(1) 負號是楞次定律的數(shù)學(xué)表示 自感電動勢的方向總是阻礙回路電流的變化 0?dtdI 則 ?L 0， I感 阻礙電流 I的變化； 0?dtdI 則 ?L 0， I感 也阻礙電流 I的變化； 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 25 (2) 因為 ?L∝ L， L的存在總是阻礙電流的變化， 所以自感電動勢是反抗電流的變化 ,而不是反抗電流本身。 ∴ L對交流電流有感抗 ， 但對直流電流暢通 。 （電感）的計算 自感一般由實驗測定；簡單情況可以計算。 1) 由 計算： IL??2) 由 計算： |dd| tIL L???思路 : 設(shè) I? B ? ? ? L 思路 : LtIL ?dd ，?第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 26 例 : 試計算長直螺線管的自感。 已知：匝數(shù) N,橫截面積 S,長度 l ,磁導(dǎo)率 ? S ? 解 : 思路 : I? B ? ? ? L a b c d INabH /??IldHL ?? ????IlNnIH ?? IlNHB ?? ??SlNIBSSdBSm ?????? ? ?? Sl INNm2?????VnlSlNIL m 222?? ????? VnL 2??27 例 : 求一無限長同軸傳輸線單位長度的自感 . 已知： R1 、 R2 I I 2R1Rdrlr解 : rIBrIH??? 22 ??drrIlSdBd ??2???? ????? 212 RR rdrIl?? )ln (122 RRIl???)ln (122 RRlL???單位長度的自感為： )ln (122 RRlLLo ????第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 28 二 .互感應(yīng) 因兩個載流線圈中電流變化而在對方線圈中激起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象稱為互感應(yīng)現(xiàn)象。 ?12 ?21 I1 I2 1. 互感系數(shù) (M) 若無鐵磁質(zhì) 線圈不變形 介質(zhì)不變化 相對位置不變 ? 21 = M21I1 ? 12 = M12I2 M21 = M12 = M M 稱 互感系數(shù) 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 29 12121 IMM???(1)M只與線圈本身的形狀、大?。辉褦?shù)； 相對位置；磁導(dǎo)率有關(guān)；與電流無關(guān) (鐵心的線圈除外 )。 (2)M的大小反映了兩個線圈磁場的相互影響程度。 (3) 在 SI制中， M的單位是亨利 (H). dtd 2121????dtdIM 1??dtd 1212????dtdIM 2??(1) 互感電動勢的大小與 M成正比，與相對應(yīng)的線圈中電流的變化率正比。 (2) 負號是楞次定律的數(shù)學(xué)表示。 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 30 3 . 互感系數(shù)的計算 12121 IMM???tIMM /dd 12121???? 兩個有互感耦合的線圈串聯(lián)后等效一個自感線圈。 但其等效自感系數(shù)不等于原來兩線圈的自感系數(shù)之和 1 2 順 串 聯(lián) : 線圈中磁通互相加強 1 2 逆 串 聯(lián) : 線圈中磁通互相削弱 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 31 1）順接 線圈 1的自感磁通 1111 IL??互感磁通 21212 IM??2121112111 IMIL ???????線圈 2的自感磁通 2222 IL??互感磁通 12121 IM??1212221222 IMIL ???????順接線圈的 總磁通 : 21 ?????21221211 ????????1212221211 IMILIMIL ????第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 32 由于有 III ?? 21 MMM ?? 2112總的等效 自感系數(shù) MLLL 221 ???2）逆接 同樣可得等效 自感系數(shù) MLLL 221 ???? 無磁漏的情況下： 21 LLkM ?2121 2 LLkLLL ???第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 33 例 : 在磁導(dǎo)率為 ?的均勻無限大磁介質(zhì)中，一無限長直載流導(dǎo)線與矩形線圈共面，直導(dǎo)線與線圈一邊相距為 a，線圈共 N匝，尺寸如圖所示，求它們的互感系數(shù) . r dr a b l I 解 :通過矩形線圈的磁通鏈數(shù)為 ? ????? sm SdBNN ??abaN I ll d rrIN baa??? ? ? ln????22abaNlIM???? ln??2互感 系數(shù) 為 互感系數(shù)僅取決于兩回路的形狀 , 相對位置 ,磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率． 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 34 167。 磁場的能量 一、自感磁能 1. 當(dāng) K接在 1點瞬時，線圈中產(chǎn)生與電流方向相反的自感電動勢 R ?L 1 2 i K ? dtdiLL ???iRdtdiL ?
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