电工常识教学课件磁与电磁

03
电工中的磁与电磁 应用
变压器
变压器是利用电磁感应原理，将某一电压的交流 电转换成另一电压的交流电的装置。
变压器的工作原理是当一次绕组接通交流电源时 ，一次绕组中产生交变电流，在铁芯中产生交变 磁场，交变磁场在二次绕组中产生感应电动势， 从而实现了电压的变换。
变压器主要由铁芯和绕组组成，其中绕组分为一 次绕组和二次绕组，分别接在一次侧和二次侧。
THANKS
感谢您的观看
磁与电磁
目录
CONTENTS
• 磁的基本概念 • 电磁关系 • 电工中的磁与电磁应用 • 磁性材料 • 磁与电磁的物理效应
01
磁的基本概念
磁场的存在
磁场是磁力作用的场，存在于磁体和电流周围。磁场对处于其中的磁体和电流产生 力的作用，这种力称为磁力。
磁场具有方向性，规定小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向。磁场对处 于其中的磁体和电流的作用力方向与磁场方向有关。
硬磁材料
硬磁材料是指具有高矫顽力和 低磁导率的磁性材料，不易磁 化，但一旦磁化后，退磁较为 困难。
硬磁材料主要用于制造永久磁 铁，如扬声器、耳机、磁记录 等领域的磁头、磁带、硬盘等 。
典型的硬磁材料有铁氧体、稀 土永磁等。
功能磁性材料
功能磁性材料是指除了具有磁学性质外，还具有其他功能的磁性材料，如磁致伸缩材料、磁 记录材料等。
铁磁性物质在磁场中发生长度或体积变化的现象。
详细描述
磁致伸缩效应是指铁磁性物质在磁场中发生长度或体积变化的现象。这是由于磁场改变铁磁性物质的磁畴结构和 内部原子、分子的排列，导致物质宏观尺度上的形变。磁致伸缩效应在磁学测量、磁场传感器以及磁记录等领域 有重要的应用。
磁滞效应
总结词
铁磁性物质在交变磁场中表现出滞后现象的现象。
相交。
磁感应
磁感应是描述磁场对处于其中的磁体 和电流的作用力的强度和方向的物理 量。
磁感应的方向与导体在磁场中的放置 方式有关，规定正电荷定向移动的方 向为该点的磁感应方向。
磁感应的大小等于单位时间内通过导 体横截面的电荷量与导体在磁场中的 有效长度成正比，而与导体在磁场中 的放置方式无关。
02
功能磁性材料在传感器、执行器、信息存储等领域有广泛应用，如用于制造磁场传感器、磁 共振成像仪等。
功能磁性材料的研发和应用是当前研究的热点之一，对于推动相关领域的技术进步具有重要 意义。
05
磁与电磁的物理效 应
磁偏转效应
总结词
当带电粒子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用，导致粒子运动轨迹发生偏转的现 象。
详细描述
磁滞效应是指铁磁性物质在交变磁场中表现出滞后现 象的现象。当铁磁性物质在交变磁场中反复磁化时， 其磁感应强度B与磁场强度H之间的关系不再是一一对 应的线性关系，而是呈现出滞后现象。这种现象是由 于铁磁性物质的内部磁畴结构和磁畴壁移动的复杂性 所导致的。磁滞效应在电磁测量、电磁兼容性以及磁 记录等领域有重要的应用。
详细描述
根据安培环路定律，电流产生磁场，而根据奥斯特-马科夫斯基定律，磁场会对 电流产生力的作用。这种相互作用在电机、变压器等电气设备中有着广泛的应 用。
电磁场理论
总结词
电磁场理论是描述电磁波的传播和电磁场与电荷、电流相互作用的理论。
详细描述
电磁场理论是麦克斯韦方程组的核心内容，它描述了电磁波在空间中的传播和变 化规律。同时，该理论也描述了电荷、电流与电磁场之间的相互作用，为现代电 磁技术的发展和应用提供了理论基础。
磁场具有空间性，即磁场是存在于一定空间区域内的场，而不是存在于某一点的场 。
磁力线
磁力线是描述磁场分布的一种模 型，它是假想的曲线，用来表示
磁场的方向和强弱。
在磁体周围，磁力线从北极出发 ，进入南极，形成闭合曲线。磁 力线的疏密程度表示磁场强弱，
越密集的地方磁场越强。
磁力线是无头无尾的闭合曲线， 不会相交也不会中断。在空间同 一场中，任何两条磁力线都不会
变压器在电力系统、电子设备和工业自动化等领 域有广泛应用，用于电压变换、电流匹配和阻抗 匹配等。
电动机
电动机是一种将电能转换为机械能的 装置，利用磁场和电流相互作用产生 转矩，使电机转动。
电动机的种类繁多，常见的有异步电 动机、同步电动机、直流电动机等。
电动机主要由定子和转子组成，定子 中通入三相交流电，产生旋转磁场， 转子在旋转磁场中转动，产生转矩。
电磁关系
电磁感应
总结词
电磁感应是当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势或电 流的现象。
详细描述
电磁感应是电磁学中的基本现象之一，当磁场发生变化时， 会在导体中产生电动势或电流。这个现象可以用来解释许多 电磁现象，如交流电的产生和变压器的原理等。
磁场与电流的关系
总结词
磁场与电流之间存在着相互作用，电流会产生磁场，而磁场又会对电流产生影 响。
发电机在电力系统中作为主要 电源，向电力用户提供电能， 同时还用于一些工厂的自备电 源。
04
磁性材料
软磁材料
软磁材料是指具有低矫顽力和高 磁导率的磁性材料，易于磁化，
也容易退磁。
软磁材料常用于变压器、电机、 发电机、电磁铁等设备的制造， 利用其高磁导率特性实现高效的
磁场能量转换。
典型的软磁材料有硅钢、铁镍合 金等。
电动机在工业、交通、家电等领域Fra bibliotek 广泛应用，用于驱动各种机械、泵、 风机等设备。
发电机
发电机是一种将机械能转换为 电能的装置，利用磁场和导体 的相对运动产生感应电动势。
发电机主要由转子、定子和励 磁系统组成，转子中通入励磁 电流产生磁场，定子中的导体 在旋转的磁场中产生感应电动
势。
发电机可分为同步发电机和异 步发电机，根据用途可分为水 力发电、火力发电、风力发电 等类型。
详细描述
磁偏转效应是磁场对带电粒子运动轨迹的影响。当带电粒子在磁场中运动时，会受到洛 伦兹力的作用，该力垂直于粒子的运动方向和磁场的磁感应线方向。由于洛伦兹力的作 用，带电粒子的运动轨迹会发生偏转，偏向磁场磁感应线方向。这种现象在电子束、离
子束以及宇宙射线等场合中都有广泛的应用。
磁致伸缩效应
总结词