南師大電磁學(xué)PPT、hgq電磁感應(yīng)應(yīng)用

一、電子感應(yīng)加速器§3-4電磁感應(yīng)的應(yīng)用大型電磁鐵的兩極間安放一個(gè)環(huán)形真空室。用強(qiáng)大的交變電流來(lái)勵(lì)磁，使真空室處于交變的磁場(chǎng)中，從而感應(yīng)出很強(qiáng)的渦旋電場(chǎng)。將電子注入環(huán)形室，它們?cè)诼鍋銎澚Φ淖饔孟卵貓A形軌道運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又被渦旋電場(chǎng)加速，能量可達(dá)到幾百M(fèi)eV。常用在醫(yī)療、工業(yè)探傷中。指向圓心洛侖茲力：電場(chǎng)力：電子受力：磁場(chǎng)的作用：(1)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，使電子被加速。(2)使電子受到洛侖茲力，沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)增強(qiáng)使磁場(chǎng)按一定規(guī)律增強(qiáng)，則電子在速度增加的同時(shí)，其軌道仍可保持穩(wěn)定。電子感應(yīng)加速器

在勵(lì)磁電流交變的一個(gè)周期中，只有1/4區(qū)間能用于加速電子。維持電子在恒定圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的條件（1）（2）二、渦電流將導(dǎo)體放入變化的磁場(chǎng)中時(shí)，由于在變化的磁場(chǎng)周圍存在著渦旋的感生電場(chǎng)，感生電場(chǎng)作用在導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷上，使電荷在金屬內(nèi)部沿一個(gè)一個(gè)的閉合回路運(yùn)動(dòng)，形成渦電流，也稱渦流。I渦三、渦電流的應(yīng)用1、工頻感應(yīng)爐的應(yīng)用在冶金工業(yè)中，某些熔化活潑的稀有金屬在高溫下容易氧化，將其放在真空環(huán)境中的坩堝中，坩堝外繞著通有交流電的線圈，對(duì)金屬加熱，防止氧化。抽真空抽真空顯像管2、用渦電流加熱金屬電極在制造電子管、顯像管或激光管時(shí)，在做好后要抽氣封口，但管子里金屬電極上吸附的氣體不易很快放出，必須加熱到高溫才能放出而被抽走。接高頻發(fā)生器利用渦電流加熱的方法，一邊加熱，一邊抽氣，然后封口。3、電磁爐電磁爐加熱時(shí)爐體本身并不發(fā)熱，在爐內(nèi)有一線圈，當(dāng)接通交流電時(shí)，在爐體周圍產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。當(dāng)金屬容器放在爐上時(shí)，在容器上產(chǎn)生渦電流，使容器發(fā)熱，達(dá)到加熱食物的目的。4、高頻焊接線圈中有高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于焊縫處的電阻很大，產(chǎn)生的熱量很多，致使溫度升高，將金屬熔化而焊接在一起。交流電的頻率越高，焊縫處產(chǎn)生的熱量越大。5、電度表記錄電量電度表記錄用電量，就是利用通有交流電的鐵心產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，在縫隙處鋁盤上產(chǎn)生渦電流.oo’由于磁通與渦流的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤以正比于負(fù)載電流的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng).圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)蝸桿傳動(dòng)到計(jì)度器,計(jì)度器的示數(shù)就是電路中實(shí)際所使用的電能。NS6、阻尼擺由楞次定律，渦流的方向總是使其產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙產(chǎn)生渦流的原因，即阻礙導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。金屬擺的擺動(dòng)受到阻力而迅速停止。應(yīng)用于許多電磁儀表中指針探雷器能輻射出電磁場(chǎng)，當(dāng)探頭靠近金屬殼或裝有金屬引信、電路等部件的地雷時(shí)，便受激產(chǎn)生渦流，渦流又產(chǎn)生新的電磁場(chǎng)作用于探頭，從而引起震蕩器頻率發(fā)生變化，使探雷器的報(bào)警裝置—耳機(jī)中的聲調(diào)改變，探雷手便可判斷出是否有地雷。7、電子探雷器由于渦電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生熱效應(yīng)，在制造變壓器時(shí)，就不能把鐵心制成實(shí)心的，因?yàn)閷?shí)心變壓器工作時(shí)在鐵心中產(chǎn)生較大的渦電流，使鐵心發(fā)熱，造成漆包線絕緣性能下降，引發(fā)事故。因此在制作變壓器鐵心時(shí)，用多片硅鋼片疊合而成，使導(dǎo)體橫截面減小，渦電流也較小。四、渦電流的危害電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子也都是用片狀的軟磁性材料疊合制成的。趨膚效應(yīng)(skineffect)當(dāng)交變電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，電流密度在導(dǎo)線橫截面上的分布是不均勻的，并隨著電流變化頻率的升高，電流將越來(lái)越集中于導(dǎo)線的表面附近，導(dǎo)線內(nèi)部的電流卻越來(lái)越小的現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。

引起趨膚效應(yīng)的原因就是渦流。渦流i的方向在導(dǎo)體內(nèi)部總與電流I變化趨勢(shì)相反，阻礙I變化，在導(dǎo)體表面附近，卻與I變化趨勢(shì)相同。交變電流不易在導(dǎo)體內(nèi)部流動(dòng)，而易于在導(dǎo)體表面附近流動(dòng)，形成趨膚效應(yīng)。

IB

i

i由于趨膚效應(yīng)的產(chǎn)生，使導(dǎo)線通過(guò)交變電流的有效截面積減小了，導(dǎo)線的電阻增大了。

應(yīng)用于金屬表面熱處理。若使高頻強(qiáng)電流通過(guò)金屬導(dǎo)體，或?qū)⒔饘賹?dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中，由于趨膚效應(yīng)，導(dǎo)體表面溫度上升，當(dāng)升至淬火溫度時(shí)，迅速冷卻，使表面硬度增大。而導(dǎo)體內(nèi)部的溫度還遠(yuǎn)低于淬火溫度，在迅速冷卻后仍保持韌性。這種熱處理方法稱為