電磁感應(yīng)電磁場bppt課件-wenkub.com
2025-01-12 05:11 本頁面
【正文】 3. 由磁通和電流的關(guān)系求出自感或互感 。 B 環(huán)形真空室 電子感應(yīng)加速器 渦電流 電子運動軌道半徑為 mvReB?F? v?e ?結(jié)構(gòu)及原理 : 圓形區(qū)域內(nèi)有均勻變化的磁場 B(t) 思考 :進(jìn)一步加速電子是否會受限制 . 結(jié)論 : 在第一個 1/4周期內(nèi)完成對電子的加速 . 使電子加速時間內(nèi) (10－ 3s) 就離開加速器 . 答 :電子要輻射能量 1 .電子感應(yīng)加速器 思考 : . . 渦電流 (1) 熱效應(yīng) 如工頻感應(yīng)爐 — 待冶煉的金屬塊中的渦流使金屬塊溶化 . 優(yōu)點： 在物料內(nèi)部各處同時加熱；可以在真空中加熱，避免氧化；只加熱導(dǎo)體等 . 2. 渦流的 應(yīng)用 1. 現(xiàn)象 大塊金屬導(dǎo)體放在變化的磁場中 ,或在磁場中運動 ,導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流 , 此電流自行閉合 ,故叫 渦電流 ,簡稱渦流 . 原理：整塊金屬電阻很小 — 渦電流大 ,產(chǎn)生的熱量多 大塊金屬中的電流產(chǎn)生 熱量 以資利用 . 渦電流與交變電流的頻率成正比 — 高頻電爐 . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 變壓器和電機中的 鐵心 處在交變磁場中，會產(chǎn)生渦流。 (2)靜電場線始于正電荷、止于負(fù)電荷 ,是不閉合的 .感生 電場線是閉合的（有旋電場） 。 211d ddtttRt F=242。211 dRFFF= 242。 (3)感生電場不是保守場 ,不能引入勢的概念 。 既浪費能源 ，又容易 損壞設(shè)備 . 金屬板在磁場中運動時產(chǎn)生渦流 ,而渦流同時又受到磁場的 安培力的作用 ,阻礙相對運動 . 如電磁儀表中指針的 定位 ,電度表中的制動鋁盤 . (2) 電磁阻尼 3. 渦流的負(fù)面效應(yīng) 對于高頻器件，如收音機中的磁性天線、中頻變壓器等，采用半導(dǎo)體磁性材料做磁心 . 所以 ,常常采用彼此絕緣的硅鋼片疊合成鐵心 . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 自感應(yīng)和互感應(yīng) 無論以什么方式只要使閉合回路的磁通量 ?發(fā)生變化 ,此閉合回路內(nèi)就一定會有 感應(yīng)電動勢 出現(xiàn) . 由回路自身電流 I 的變化引起磁通量的變化 , 從而在自身回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢 ?L 2 I2 I1 1 由回路 2中的電流 I2 的變化 , 而在回路 1引起的感應(yīng)電動勢叫互感電動勢，用 ?12表示 . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 當(dāng)回路有 N匝線圈時 ,引入 磁通鏈數(shù) :Ψ = NΦ = LI 實驗表明 : L為自感系數(shù) , 簡稱自感 自感應(yīng) I 1. 自感系數(shù) 設(shè)回路中的電流為 I , 則通過回路的磁通為 ? ? ∝ I 引入比例系數(shù) L 則 ? = LI L與回路的形狀 ,大小以及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān) . 從上式可見 : 自感在數(shù)值上等于回路中的電流為 1個單位時 , 穿過此線圈中的磁通鏈數(shù) . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 2. 自感電動勢 tILdd??一般情況下 L為常量 , 故 : ?L 從上式可見 : 自感在數(shù)值上等于回路中的電流變化率為 1個單位時 , 在回路中所引起的自感電動勢的絕對值 . tdd??? )dddd(tLItIL ????L 由法拉第定律 : 自感的單位 :亨利 , 符號 H . 3. 關(guān)于自感的一點說明 自感 L 是電路的固有特性的量度 : tIL d/d???L 上述定義式提供了一個用實驗測量 L 的依據(jù) . 定義 L = ?/I 提供了非鐵磁質(zhì)條件下 ,計算 L的方法 下頁 上頁 結(jié)束 返回 例 1. 有一長密繞直螺線管 ,長度為 l, 橫截面積為 S, 線圈的總匝數(shù)為 N, 管中介質(zhì)的磁導(dǎo)率為 μ,求自感 L . 解 對于長直螺線管 , 若通有電流 I, 長直螺線管內(nèi)部磁場可看作均勻 ,磁感強度的大小為 IlNB ??IN B SINL ?? 1? IlNINS ?? SlN 2??磁通匝數(shù) ? = NΦ1= LI B 的方向與螺線管的軸線平行 穿過每匝線圈的磁通為 ISlNBS ?? ??1所以自感為 VnL 2??對螺線管有 :n = N/l ,V = l S 所以： 可見欲增加螺線管的自感 , 須增加單位長度上的匝數(shù) ,并選取較大磁導(dǎo)率的磁介質(zhì)放在管線管內(nèi) . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 互感電動勢 互感 或者 : Φ21= M21 I1 其中 M21是比例系數(shù) 同理 ,線圈 2中電流 I2所激發(fā)的磁場穿過線圈 1的磁通 Φ12為 I1 1 I2 2 Φ12= M12 I2 其中 M12是比例系數(shù) 當(dāng)兩線圈 2 靠近時 ,線圈 1中電流 I1所激發(fā)的磁場穿過線圈 2的磁通量為 Φ21 若 I1變化 , 則 Φ21變化 , 必有 Φ21? I1 理論和實驗都表明 : M12 = M21 = M 下頁 上頁 結(jié)束 返回 td
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