第5章 電磁感應(yīng)《電工技術(shù)》教學(xué)課件

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第五章電磁感應(yīng)5-1直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？

利用磁場(chǎng)變動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。以下兩種情況都能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)直導(dǎo)體切割產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。

感應(yīng)電流由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流3.直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

⑴電動(dòng)勢(shì)的方向：用右手定則判斷。

右手定則：

平攤右手，拇指與其余

四指垂直，使磁感應(yīng)線

垂直穿過(guò)手掌心，拇指

的方向表示導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的

方向，其余四個(gè)手指的

指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

方向。

右手定則⑵電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

當(dāng)導(dǎo)線在均勻磁場(chǎng)中（即磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等）沿著與磁感應(yīng)線垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L

、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度v

、磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。即5-2線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：用楞次定律去判斷。

⑴楞次定律的內(nèi)容：

感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。

磁鐵插入和拔出線圈時(shí)感應(yīng)電流的方向⑵用楞次定律判斷的步驟1.判斷原磁通的方向和變化趨勢(shì)。2.根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)磁通的方向。

增反減同3.根據(jù)安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向。二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小：用法拉利電磁感應(yīng)定律計(jì)算。

法拉利電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容：

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小與磁通的變化率成正比，即

如果線圈有N匝，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

5-3自感和互感

一、自感和自感電動(dòng)勢(shì)1.自感的定義：由流過(guò)導(dǎo)體的電流發(fā)生變化，而在導(dǎo)體本身產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感。2.自感電動(dòng)勢(shì)：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。用eL表示。3.自感電動(dòng)勢(shì)的方向:用楞次定律判斷?？梢詺w結(jié)如下：4.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。旱扔诰€圈的電感與電流的變化率的乘積。

自感系數(shù)L：簡(jiǎn)稱自感或電感，單位是H。是描述線圈產(chǎn)生磁通能力大小的物理量，其大小由以下因素決定：

式中的負(fù)號(hào)表明

自感電動(dòng)勢(shì)反抗電流的變化。

二、互感和互感電動(dòng)勢(shì)1.互感的定義：由一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化，而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為互感。2.互感電動(dòng)勢(shì)：互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。用eM表示。3.互感電動(dòng)勢(shì)的方向：用楞次定律判斷。

互感實(shí)驗(yàn)電路

4.互感電動(dòng)勢(shì)的大?。旱扔诨ジ邢禂?shù)與電流變化率的乘積。

互感系數(shù)M：簡(jiǎn)稱互感，單位是H。由兩個(gè)線圈的幾何形狀、尺寸、匝數(shù)以及它們之間的相對(duì)位置決定，與線圈中的電流無(wú)關(guān)。5-4電感器在電子技術(shù)和電力工程中，常常遇到由導(dǎo)線繞制而成的線圈，這些線圈稱為電感線圈，也叫作電感器。

電感器的圖形和文字符號(hào)

一、電感器的電感

我們把線圈中每通過(guò)單位電流所產(chǎn)生的磁通鏈數(shù)（），稱為電感器的自感系數(shù)，也稱電感量，簡(jiǎn)稱電感，用字母L表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為電感的單位為亨（H），在實(shí)際應(yīng)用中還常用到毫亨（mH）和微亨（

H)若是常數(shù)，則稱該電感為線性電感，否則稱其為非線性電感?？招木€圈的電感是一個(gè)常量，與電流大小無(wú)關(guān)，只由線圈本身的性質(zhì)決定，即只決定于線圈截面面積的大小、幾何形狀與匝數(shù)多少。這種電感為線性電感。若是常數(shù)，則稱該電感為線性電感，否則稱其為非線性電感。空心線圈的電感是一個(gè)常量，與電流大小無(wú)關(guān)，只由線圈本身的性質(zhì)決定，即只決定于線圈截面面積的大小、幾何形狀與匝數(shù)多少。這種電感為線性電感。在空心線圈內(nèi)放置由鐵磁材料制成的鐵心，叫作鐵心電感線圈，其電感L不是常數(shù)，我們稱這種電感為非線性電感。電感L是一個(gè)衡量線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)本領(lǐng)大小的物理量。二、電感器的參數(shù)與磁場(chǎng)能量1.

參數(shù)電感量，額定電流。2.磁場(chǎng)能量電感線圈中有電流通過(guò)時(shí)，它所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量，與電流的平方成正比，即

（J）

實(shí)際的電感線圈常用導(dǎo)線繞制而成，除具有電感外還有電阻。由于電感線圈的電阻很小，常忽略不計(jì)，它就成為一種只有電感而沒(méi)有電阻的理想線圈，即純電感線圈，簡(jiǎn)稱電感。這樣，“電感”具有雙重含義，它既指電路中的電感元件，又指電路中的電感參數(shù)。

本章小結(jié)1.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是

導(dǎo)線相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)而切割磁感線，或者線圈中的磁通發(fā)生變化。2.直導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

方向由右手定則來(lái)判斷。大小用公式來(lái)計(jì)算。3.楞次定律：

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通的變化。楞次定律是用來(lái)判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向的。4.法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通的變化率成正比。即5.由于線圈本身電流變化而引起