單元四 電磁學(xué)的應(yīng)用

1、電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用單元四單元四 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用講課人：侯麗春講課人：侯麗春電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用一、磁場(chǎng)的基本物理量一、磁場(chǎng)的基本物理量1.1.表示磁場(chǎng)的物理量表示磁場(chǎng)的物理量 (1)(1)磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率：真空真空的磁導(dǎo)率：的磁導(dǎo)率：H/m10470 (2) (2) HB(3) (3) 4.1 4.1 電磁基礎(chǔ)知識(shí)電磁基礎(chǔ)知識(shí) (4) (4) 磁通磁通 ：BS1Wb=108Mx電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用2.2.磁路及鐵心線圈磁路及鐵心線圈（1 1）磁路的形成）磁路的形成電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用(2) (2) 鐵心線圈磁路鐵心線圈磁路iu直流鐵心線圈（磁通恒定）直流鐵心線圈（磁通恒

2、定） 交流鐵心線圈：交流鐵心線圈： 銅損：線圈電阻銅損：線圈電阻 鐵損：鐵心（渦流鐵損：鐵心（渦流+磁滯）磁滯）電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用 渦流在鐵芯中渦流在鐵芯中造成的熱量損耗。造成的熱量損耗。 根據(jù)電流的熱效應(yīng)，根據(jù)電流的熱效應(yīng)，渦流通過鐵芯將使鐵芯發(fā)渦流通過鐵芯將使鐵芯發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備燒熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備燒損。損。在交變磁場(chǎng)作用下，整塊鐵芯中產(chǎn)在交變磁場(chǎng)作用下，整塊鐵芯中產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為。）。）渦流對(duì)電渦流對(duì)電氣設(shè)備有氣設(shè)備有何影響？何影響？為減小渦流損耗，常用硅鋼片疊為減小渦流損耗，常用硅鋼片疊壓制成電機(jī)電器的鐵芯。壓制成電機(jī)電器的鐵芯。電磁學(xué)的應(yīng)用

3、電磁學(xué)的應(yīng)用4.2 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 一、直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向RAIBA2.2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小sinBlve 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用二、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向2. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小dtdNe電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用三、自感三、自感2.2.自感系數(shù)自感系數(shù) 自感系數(shù)是用來描述線圈自感系數(shù)是用來描述線圈產(chǎn)生自感磁通能力產(chǎn)生自感磁通能力的物理量。的物理量。iL 1.1.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象 由由通入線圈的電流變化通入線圈的電流變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

4、現(xiàn)象。而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。3.3.自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)dtdiLe電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用四、互感四、互感 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用4.3 變壓器變壓器 一、變壓器的基本結(jié)構(gòu)一、變壓器的基本結(jié)構(gòu)TrN1i10u1AXN2| |ZL| |u20Saxx由硅鋼片疊由硅鋼片疊壓制成的變壓制成的變壓器鐵心磁壓器鐵心磁路。路。變壓器變壓器一次側(cè)一次側(cè)繞組繞組（原邊）（原邊）變壓器變壓器二次側(cè)二次側(cè)繞組繞組（副邊）（副邊）變壓器圖變壓器圖形符號(hào)形符號(hào) 是一種能變換電壓、變換電流、變換阻抗的是一種能變換電壓、變換電流、變換阻抗的。變壓器在傳遞電能的過程中變壓器在傳遞電能的過程中。電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用

5、二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理 1. 變壓器的空載運(yùn)行與變換電壓原理變壓器的空載運(yùn)行與變換電壓原理N1i10u1AXN2| |ZL| |u20Saxx 變壓器原、副邊電壓變壓器原、副邊電壓與感應(yīng)電壓的關(guān)系為：與感應(yīng)電壓的關(guān)系為：kNNfNUUUUML21m2m1212014.44fN44. 4 其中其中k 稱為變壓器的變比。稱為變壓器的變比。顯然：變壓器顯然：變壓器。電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用2. 變壓器的有載運(yùn)行與變換電流的原理變壓器的有載運(yùn)行與變換電流的原理kNUUII1N121221 其中其中1/k 稱為變壓器的變稱為變壓器的變流比。顯然：變壓器流比。顯然：變壓器。N1i1u1A

6、XN2| |ZL| |u2Saxi2電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用3.3.變壓器的阻抗變換作用變壓器的阻抗變換作用L222222111ZkIUkkIkUIUZN1i1u1AXN2| |ZL| |u2Saxi2電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用三、汽車上使用的變壓器三、汽車上使用的變壓器 汽車上最常見的變壓器就是點(diǎn)火線圈汽車上最常見的變壓器就是點(diǎn)火線圈, ,它能將汽車電源它能將汽車電源系統(tǒng)提供的低壓系統(tǒng)提供的低壓, ,變?yōu)楦哌_(dá)幾千伏甚至上萬伏的高壓變?yōu)楦哌_(dá)幾千伏甚至上萬伏的高壓, ,用于點(diǎn)用于點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的汽油混合氣。燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的汽油混合氣。 1-1-二次線圈；二次線圈；2-2-一次線圈；一次線圈；3-3-鐵心

7、；鐵心；4-4-觸點(diǎn)；觸點(diǎn)；5-5-凸輪凸輪電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用4.4 電磁鐵電磁鐵 一、電磁鐵一、電磁鐵FF鐵芯線圈銜鐵FF(a)(b)(c)電磁鐵的幾種結(jié)構(gòu)形式電磁鐵的幾種結(jié)構(gòu)形式(a) (a) 馬蹄式；馬蹄式； (b) (b) 拍合式；拍合式； (c) (c) 螺管式螺管式 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用二、電磁鐵在汽車上的應(yīng)用二、電磁鐵在汽車上的應(yīng)用 1. 1. 觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器 1-1-拉力彈簧；拉力彈簧；2-2-磁扼；磁扼；3-3-電磁線圈；電磁線圈；4-4-電磁鐵心；電磁鐵心；5-5-絕緣板；絕緣板；6-6-活動(dòng)觸點(diǎn)臂；活動(dòng)觸點(diǎn)臂；K-K-低速觸點(diǎn)；低速觸點(diǎn)； K2

8、 -K2 -高速觸點(diǎn)；高速觸點(diǎn)； Rl-Rl-加速電阻（加速電阻（1)1)；R2 -R2 -調(diào)節(jié)電阻（調(diào)節(jié)電阻（8.5)8.5)； R3R3一溫度補(bǔ)償電阻（一溫度補(bǔ)償電阻（13)13)電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用 雙級(jí)觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器可用來控制硅整流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小來控制發(fā)電機(jī)輸出電壓。雙級(jí)觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器可用來控制硅整流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小來控制發(fā)電機(jī)輸出電壓。 1- 1-低速觸點(diǎn)支架；低速觸點(diǎn)支架；2-2-活動(dòng)觸點(diǎn)臂；活動(dòng)觸點(diǎn)臂；3-3-電磁線圈；電磁線圈；4-4-拉力彈簧湯；拉力彈簧湯；5-5-磁扼；磁扼；6 -6 -電刷；電刷；7-7-滑環(huán)；滑環(huán)；8 -8 -勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組9-9-三

9、相定子繞組；三相定子繞組；10 -10 -點(diǎn)火開關(guān)；點(diǎn)火開關(guān)；S-S-點(diǎn)火接線柱；點(diǎn)火接線柱；F-F-磁場(chǎng)接線柱；磁場(chǎng)接線柱；Rl-Rl-加速電阻加速電阻電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用2. 電喇叭電喇叭1-1-接蓄電池正極；接蓄電池正極；2-2-磁場(chǎng)線圈；磁場(chǎng)線圈； 3-3-部分外殼；部分外殼；4-4-內(nèi)裝電阻；內(nèi)裝電阻；5-5-觸點(diǎn)；觸點(diǎn)；6-6-銜鐵；銜鐵；7-7-膜片膜片電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用4.5 4.5 繼電器繼電器 一、繼電器一、繼電器 二、繼電器的類型和結(jié)構(gòu)二、繼電器的類型和結(jié)構(gòu) 1.繼電器的類型繼電器的類型電磁式電磁式 ：成本較低，便于控制電路采用成本較低，便于控制電路采用 （控制

10、執(zhí)行部件控制執(zhí)行部件 ）舌簧管式：舌簧管式：反應(yīng)靈敏，多作為信號(hào)采集使用反應(yīng)靈敏，多作為信號(hào)采集使用 （傳感器傳感器 ）電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用2. 繼電器的結(jié)構(gòu)繼電器的結(jié)構(gòu)（l l）電磁式繼電器）電磁式繼電器 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用（2 2）舌簧管式繼電器）舌簧管式繼電器 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用雙金屬片繼電器電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用3 3 繼電器符號(hào)繼電器符號(hào) （1 1）繼電器的一般符號(hào)）繼電器的一般符號(hào)電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用（2 2）汽車用繼電器的圖形符號(hào)與接線柱標(biāo)記）汽車用繼電器的圖形符號(hào)與接線柱標(biāo)記汽車用繼電器的接線柱標(biāo)記見教材汽車用繼電器的接線柱標(biāo)記見教材P59 P59 電磁學(xué)的應(yīng)用電磁學(xué)的應(yīng)用三、汽車應(yīng)用的幾種典型繼電器三、汽車應(yīng)用的幾種典型繼電器1.喇叭電路喇叭電路1-1-觸點(diǎn)；觸點(diǎn)；2-2-觸點(diǎn)臂；觸點(diǎn)臂；3-3-線圈；線圈；4-4