電磁感應(yīng)與電磁場ppt課件-在線瀏覽
2025-06-16 02:32本頁面
【正文】 阻小。 若穿過每匝線圈的自感磁通近似相等，則 自感磁鏈為： Ψ自 =NΦ自 不同線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力不同。 (1)L只與線圈本身的形狀、大小、線圈匝數(shù)、 磁導(dǎo)率有關(guān) 。 (2)SI制中， L的單位是亨利 (H). 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 24 若回路幾何形狀、尺寸不變，周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率不變 dtdL?? ??dt)LI(d??dtdLIdtdIL ???0?dtdLdtdILL ???(1) 負(fù)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?yàn)? ?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。 （電感）的計(jì)算 自感一般由實(shí)驗(yàn)測定；簡單情況可以計(jì)算。 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(gè)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。 (2)M的大小反映了兩個(gè)線圈磁場的相互影響程度。 (2) 負(fù)號是楞次定律的數(shù)學(xué)表示。 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(qiáng) 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。 R ?L 1 2 i K ? iRdtdiL ??i dtdtdiLi dtA TT L ?? ????????? //00/ ?20/21 LIL i d tAI???? R d tiT?? /02焦耳熱完全是由線圈中儲存的磁場能轉(zhuǎn)化而來 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 37 二、磁場的能量 與電能一樣，磁能也是存在于整個(gè)磁場分布的空間中 VnL 2??V表示螺線管內(nèi)的空間 VInLIW m 222 2121 ???長直螺線管內(nèi) nIB ??nBI???如：長直通電螺線管 B H VVBVnBnW m 2121)(21222 ??????第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 38 磁場能量密度 VWw mm ?HBBw m ?? ??? 21212? ① 上面結(jié)果對一般情況也成立 ② 在整個(gè)磁場中，磁場能為 dVHBWVm???? ? 21式中為整個(gè)磁場分布的空間 第 7章 電磁感應(yīng)與電磁場 39 例：如圖 .求同軸傳輸線之磁能及自感系數(shù) 2R1Rlr dr解 : rIBrIH??? 22 ?? r l
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