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時(shí)代超群關(guān)于電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)--LF
 
 

一直和大家介紹電機(jī),卻沒有提到磁,其實(shí)咱們說電機(jī)的時(shí)候,咱們的電和磁是分不開,下面我們來說說關(guān)于電磁的一些基本公式,這一篇文章我會(huì)一直添加,把我用到接觸的公式都放在這里。有小伙伴看到,可以惠存,看到錯(cuò)誤一定要聯(lián)系我,不用誤導(dǎo)更多的朋友了,先在這兒感謝大家了。

電磁原理是研究電與磁相互關(guān)系及其應(yīng)用的基礎(chǔ)理論。

1. 電流的磁效應(yīng)

定義:電流能夠產(chǎn)生磁場,這一現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。也就是說,當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過時(shí),在導(dǎo)體周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場。 

發(fā)現(xiàn)歷程:1820 年,丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次課堂演示實(shí)驗(yàn)中,偶然發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場,小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這一發(fā)現(xiàn)揭示了電與磁之間的聯(lián)系,開啟了電磁學(xué)研究的新紀(jì)元。

  應(yīng)用:電流的磁效應(yīng)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。例如,電磁鐵就是利用電流的磁效應(yīng)制成的,通過在鐵芯上繞制線圈并通入電流,可產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場,用于起重機(jī)吊運(yùn)鋼鐵等重物;繼電器則是利用電磁鐵來控制電路的通斷,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和信號(hào)轉(zhuǎn)換。

2. 安培定則(右手螺旋定則)

- 定義:用來判定電流產(chǎn)生磁場的方向。對(duì)于直線電流,用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;對(duì)于通電螺線管,用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的 N 極。

- 作用:安培定則為我們直觀地理解和判斷電流產(chǎn)生磁場的方向提供了簡便方法,在分析電磁設(shè)備(如電動(dòng)機(jī)、變壓器等)的磁場分布和磁極極性時(shí)具有重要作用。

3. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象

- 定義:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。此外,當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),電路中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

發(fā)現(xiàn)者:1831 年,英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過多年的艱苦探索,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)不僅為電磁學(xué)理論奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),更為現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展開辟了道路。

產(chǎn)生條件:一是電路必須閉合;二是穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化,磁通量變化可以是由于磁場強(qiáng)弱變化、導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致有效面積變化,或者兩者兼而有之。

 應(yīng)用:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是發(fā)電機(jī)的工作原理,通過將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,為現(xiàn)代社會(huì)提供了源源不斷的電力。此外,變壓器也是基于電磁感應(yīng)原理工作的,它能實(shí)現(xiàn)電壓的變換,滿足不同用電設(shè)備對(duì)電壓的需求。

4. 楞次定律

 定義:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

  意義:楞次定律是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中判斷感應(yīng)電流方向的重要規(guī)律,它符合能量守恒定律。楞次定律表明,為了產(chǎn)生感應(yīng)電流,外界需要克服感應(yīng)電流的磁場對(duì)原磁場變化的阻礙作用而做功,從而實(shí)現(xiàn)其他形式能量向電能的轉(zhuǎn)化。

5. 法拉第電磁感應(yīng)定律

定義:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。用公式表示為E = n\frac{\Delta\varPhi}{\Delta t},其中E表示感應(yīng)電動(dòng)勢(單位:伏特,V),n是線圈匝數(shù),\frac{\Delta\varPhi}{\Delta t}是磁通量的變化率(單位:韋伯/秒,Wb/s)。

 應(yīng)用:法拉第電磁感應(yīng)定律定量地描述了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量變化率之間的關(guān)系,為設(shè)計(jì)和分析各種電磁感應(yīng)設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器等)提供了重要的理論依據(jù),幫助工程師精確計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,以滿足不同的電力需求。

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電磁原理是現(xiàn)代電氣工程、電子技術(shù)、通信技術(shù)等眾多領(lǐng)域的理論基石,廣泛應(yīng)用于電力生產(chǎn)與傳輸、電機(jī)制造、電磁測量、無線通信等各個(gè)方面,深刻地影響著人們的生活和社會(huì)的發(fā)展。







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