中职教育-《电工基础》课件：第四章第一节磁的基础知识(电子工业出版社).ppt

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中职教育-《电工基础》课件：第四章第四节电磁感应(电子工业出版社).ppt

——这就是法拉第电磁感应定律。
• 用表示时间间隔 t 内一个单匝线圈中
的磁通变化量，则一个单匝线圈产生的感应电动势的大小为
e
t
• 如果线圈有N匝，则感应电动势的大小为
e N
t
四、右手定则
• 感应电动势的方向可用
右手定则判断。
• 右手定则：平伸右手，大拇指与其余四指垂直，让磁感线穿入掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。
§4-4 电磁感应
一、电磁感应现象
•
电流能产生磁场，那么磁场能否产生电
流呢？
• 当用条形磁铁快速插入或拨出线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流通过；当条形磁铁静止不动时，电流计指针不偏转，表明闭合回路没有电流通过。
•
• 这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，产生的电动势称为感应电动势，产生的电流称为感应电流。
势的原理发电的，实际应用中，将导线做成线圈，使其在磁场中转动，从而得到连续的电流。
a）线垂直时（图a，c），由于导体运动方向与磁力线平行，感应电动势为零。
• （2）当线圈平面与磁力线平行时（图b ，d），导体运动方向与磁力线垂直，感应电动势最大。线圈按顺时针方向转动，用右手定则判断，位于N极一侧的导体感应电流流出线圈，位于S极一侧的导体感应电流流入线圈。
•
• 当导体、导体运动方向和磁感线方向三者互相垂直时（图 a），导体中的感应电动势为：
e = Blv • 如果导体运动方向与磁感线方向有一夹角α （图b），则
导体中的感应电动势为
e = Blvsinα • 如果导体运动方向与磁感线方向平行（图c），则导体中的
感应电动势零。

中职《电工基础课件》—铁磁物质的磁化(含仿真模拟演示)

15
4
磁化电流
5
自发磁化的原因是由于相邻原子中电子之间存在着一种交换作用（一种量子效应），使电子的磁矩平行排列起来而达到自发磁化的饱和状态
8
当存在外磁场时，在外场的作用下磁畴的取向与外磁场一致，显现一定的磁性。
9
铁磁质的磁滞现象
11
磁滞回线
ห้องสมุดไป่ตู้
12
常见的铁磁材料
14
欢迊指导
谢谢
2015年9月21日星期一
今天是2015年9月21日星期一
铁磁物质的磁化
演示动画
-磁介质2
磁介质的磁化
在外磁场的作用下，原来没有磁性的物质，变得具有磁性，简称磁化。磁介质被磁化后，会产生附加磁场，从而改变原来空间磁场的分布。
宏观上表现：在磁介质表面出现磁化电流。在磁介质内的感应强度增大。外磁场撤消：由于热运动破坏分子磁矩的定向排列，宏观上对外不显磁性。

电工基础第4章磁与电课件

4.6.2 电感器
2.电感器的主要参数（1）电感器的型号
4.6.2 电感器
2.电感器的主要参数（2）电感器的主要参数
①标称电感量。标称电感量是指电感器表面所标的电感量。 ②允许误差。标称电感量与实际电感量的差值与标称阻值之比的百分数称阻值误差，它表示电感器的精度。 ③额定电流。额定电流是指电感器正常工作时，允许通过的最大电流。
4.6 自感与互感
4.6.1 自感
实验1
1.自感现象
【分析】
在开关S 闭合瞬间，通过线圈的电流由0 增大，穿过线圈的磁通也随着增大。根据电磁感应定律，线圈中必然产生感应电动势。因此，通过HL1 的电流要逐渐增大，HL1 逐渐变亮。
实验2
【分析】
在开关S 断开瞬间，通过线圈的电流突然减小，穿过线圈的磁通也随着减小，线圈产生很大的感应电动势，与HL 组成闭合电路，产生很强的感应电流，使灯泡发出短暂的强光。
本章小结
1．什么叫磁体和磁极？磁极之间的相互作用力怎样？磁感线如何形象地描述磁场？ 2．什么叫电流的磁效应？电流产生的磁场方向如何判断？ 3．定性描述磁场的物理量有哪些？匀强磁场中，磁通与磁感应强度关系如何，写出它们的关系式。什么叫磁导率？什么叫磁场强度？ 4．磁场对通电直导线的作用力方向如何判断？写出作用力大小表达式。 5．什么叫电磁感应现象？什么叫感应电动势？什么叫感应电流？产生电磁感应现象的条件是什么？ 6．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算。法拉第电磁感应定律的内容是什么？写出它的表达式。 7．什么叫自感现象？什么叫互感现象？
* 4.3 磁路
4.3.1 磁路简介
1．磁路
磁通集中经过的闭合路径叫磁路。
* 4.3 磁路

电工基础课件-模块4磁与电磁

雷达探测
利用电磁波探测目标的位置、速度和形状等信息，广泛应用于军事和民用领域。
红外成像
利用物体辐射的电磁波进行成像，用于检测温度、气体泄漏等领域。
04
磁性材料与磁路
磁性材料的分类与特性
磁性材料的分类
根据磁化特性，磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料。软磁材料具有较高的磁导率，适用于高频率的磁场；硬磁材料具有较高的矫顽力和剩磁，适用于制造永磁体。
电机的原理与分类
电机的原理
电机是一种将电能转换成机械能的装置。它利用电磁感应原理，通过在电机内部产生旋转磁场或脉振磁场，使转子或定子产生旋转运动或脉动运动。
电机的分类
电机有多种分类方式，如按电源类型可分为直流电机和交流电机；按结构可分为旋转电机和直线电机；按用途可分为工业电机、家用电机、电动车电机等。
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电磁关系
• St解说 that生命力 that that of of upon of said st.on of that st that st that that. The st that that st st st st st摇头 thatK: st also: has st that that
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03
电磁场与电磁波
麦克斯韦方程组与电磁场
01
02
03
麦克斯韦方程组
描述了电磁场的基本性质和运动规律，包括电场、磁场和波动方程。
静态场与动态场
静态场是指电磁场中各物理量不随时间变化的场，而动态场则是指随时间变化的场。
矢量与标量表示法
电磁场可以用矢量或标量来表示，其中矢量表示法更直观且物理意义明确。

中职电工基础(高教版)课件：第4章磁与电磁感应01

第四章磁与电磁感应4.1 磁感应强度和磁通一、磁体与磁感线提问一：同学们在初中的学习中都了解到了哪些关于磁体、磁场的知识啊？答：归纳明确基本概念：某些物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体。

常见的磁体有条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁。

磁铁两端的磁性最强，磁性最强的地方叫磁极。

分别是南极，用S表示；北极，用N表示。

1、磁场提问二：两个磁体相互接近时，它们之间的作用遵循什么规律？答：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

提问三：磁体之间的相互作用是怎样发生的？答：磁体之间的相互作用是同过磁场发生的。

提问四：只有磁铁可以产生磁场吗？答：电流也可以产生磁场。

明确概念：磁极之间的作用力是通过磁极周围的磁场传递的。

在磁力作用的空间，有一种特殊的物质叫磁场。

学生讨论：电荷之间的相互作用是通过电场；磁体之间的相互作用是通过磁场。

电场和磁场一样都是一种物质。

2、磁感线设问：电场分布可以用电力线来描述，那么磁场如何描述呢？观察: 如图1条形磁铁周围小磁针静止时N极所指的方向是不同的.说明: 磁场中各点有不同的磁场方向.图1设问: 磁场中各点的磁场方向如何判定呢?将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.设问: 如何形象地描写磁场中各点的磁场方向?正像电场中可以利用电力线来形象地描写各点的电场方向一样,在磁场中可以利用磁感线来形象地描写各点的磁场方向.磁感线:是在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每点的曲线方向,亦即该点的切线方向都有跟该点的磁场方向相同.图2 条形磁铁磁场分布磁感线的特性：（1）磁场的强弱可用磁感线的疏密表示，磁感线密的地方磁场强；疏的地方磁场弱。

（2）在磁铁外部，磁感线从N极到S极；在磁铁内部，磁感线从S极到N 极。

磁感线是闭合曲线。

（3）磁感线不相交。

二、电流的磁效应通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。

磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判断。

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图1-2 手电筒的电路原图
电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。
理想元件
表 1-3 常用理想元件及符号
第二节电流
第三节电
阻
一、电阻元件二、电阻与温度的关系
一、电阻元件电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律
——制成电阻元件的材料电阻率，国际单位制单位为 ·m(欧·米) ；
l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为m (米) ； S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为 m2 (平方米)；
一、电路的基本组成
1．什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式连接起来的总体，为电流的流通提供了路径。
动画 M1-1
电路的状态
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
图1-1 简单的直流电路
(2)负载(耗能元件):
如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为 R1，当温度升高到 t2 时电阻值为 R2 ，则该电阻在 t1 ~ t2 温度范围内的(平均)温度系数为
如果 R2 > R1 ，则 > 0，将 R 称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果 R2 < R1，则 < 0，将 R 称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。
二、线性电阻与非线性电阻

电工01第四章

导磁性能差。
第二类为“铁磁物质”，如铁、钴等，μr>>1，
导磁性能强
4．磁场强度及安培环路定律
(1)磁场强度(H)
它只与产生它的电流有关，而与处于其中的介质的磁
导率无关，磁场强度是矢量，方向与B相同。
单位：安/米（A/m）（2）安培环路定律
HB

l Hdl I
式中，当电流I 的方向与闭合路径的方向符合右手螺旋
定则时取正，反之则取负。
[例4-1]有一条长直导线通过的电流为I，
求距离导线轴心为r处P点的磁场强度H。
H I
2r
图4-3 例4-1图
[例4-2]如图4-4所示的环形线圈，是一个均匀密绕在圆环上的
线圈。设线圈内半径为r1，外半径为r2，线圈匝数为N，
电流为I，求线圈中心线上
的磁场强度。
H NI
第四章磁路基础知识
第一节铁磁材料
一、磁场的几个基本物理量
1．磁感应强度（B）
磁感应强度是用来表示磁场中
某点磁场的强弱和方向的物理量，
它是一个矢量。
B F
定义：
Il
图4-1 左手定则示意图
单位：特斯拉（T）
◆磁感应强度的方向 ◆磁感应线 ◆均匀磁场
2．磁通（Φ）我们把磁感应强度B和与它所垂直穿过的平
软磁材料硬磁材料
作业：P104
4-5
4—4：34A/M、1.3×10-3Wb 4—5：（1）500A/M （2）1592 4—9：（1）1.2 T （2）1.4×10-2 A
第一类称为软磁材料，它的磁滞回线狭长， Br和HC都很小，
基本特征磁导率高，易于磁化和退磁。
第二类称为硬磁材料，它的剩磁Br和矫顽磁力HC都很大，特

中职电工基础磁场 ppt课件

B F IL
磁感应强度是矢量：B的方向与磁场方向相同，即与小磁针N极受力方向相同。
单位：特斯拉（T）
匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。
ppt课件
8
2、磁通
在磁感应强度为 B 的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直，面积为 S 的平面，则 B 与 S 的乘积，叫做穿过这个平面的磁通
量，简称磁通。即
1 mH = 10-3 H； 1 μH = 10-6 H
ppt课件
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在空心电感线圈内放置铁磁材料制成的铁芯，叫做铁心电感线圈。常见的铁心电感线圈如图所示。
通过铁心电感线圈的电流和磁链不是正比关系，即磁链与电流的比值不是一个常数。
ppt课件
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二、铁心电感线圈
对于一个确定的电感线圈，磁场强度H与所通过的电流I成正比，即 H与I一一对应；磁感应强度B与线圈的磁链Ψ成正比，即B与Ψ一一对应。可见，Ψ与I的曲线和B与H的曲线形状相同，如图所示。
电感元件在电子电路中主要与电容组成LC谐振回路，其作用是调谐、选频、振荡、阻流及带通（带阻）滤波等。
ppt课件
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最常的电感器分类方法：根据线圈内有无铁芯，分为空心和铁心电感线圈。
常用电感元p件pt课实件物图及符号
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一、空心电感线圈
绕在非铁磁材料做成的骨架上的线圈，叫做空心电感线圈。常见的空心电感线圈如图所示。
用右手定则判定导体与磁场发生相对运动时产生的感应电流方向较为方便。如何来判定闭合电路的磁通量发生变化时，产生的感应电流方向呢？
楞次定律
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电流的楞磁次场定阻律碍指引出三起：、感感楞应应电电次流流定的的律磁方通向量，的总变是化使，感应它

中职电工基础(高教版)课件：第4章磁与电磁感应02

4.3磁路的欧姆定律一、磁路磁通所经过的路径叫做磁路。

如图1所示为几种常见磁路形式。

利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中，与电路相比，漏磁现象比漏电现象严重的多。

全部在磁路内部闭合的磁通叫做主磁通。

部分经过磁路，部分经过磁路周围物质的闭合磁通叫做漏磁通。

为了计算简便，在漏磁不严重的情况下可将其忽略，只计算主磁通即可。

二、磁路的欧姆定律如果磁路的平均长度为L ，横截面积为S ，通电线圈的匝数为N ，磁路的平均长度为L ，线圈中的电流为I ，螺线管内的磁场可看作匀强磁场时，磁路内部磁通为 S L NI S LNI HS μμμ===Φ 一般将上式写成欧姆定律得形式，即磁路欧姆定律m m R F =Φ（式中 F m ——磁通势，单位是安培，符号为A ；R m ——磁阻，单位是][1利亨，符号为H -1；图1 磁路Ф——磁通，单位是韦[伯]，符号为Wb 。

其中，NI F m =，它与电路中的电动势相似， S L R m μ=，它与电阻定律S L R ρ=相似。

小结表1 磁路与电路的比较磁路电路磁通势NI F m =电动势E 磁通Ф电流I 磁阻S L R m μ=电阻S L R ρ= 磁导率μ 电阻率ρ磁路欧姆定律mm R F =Φ 电路欧姆定律R E I =4.4 电磁感应现象& 4.5 电磁感应定律一、电磁感应现象1、引言：英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。

为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。

2、产生感应电流的条件观察提问：A、研究对象：由导体AB，电流表构成的闭合回路，磁场提供：蹄形磁铁。

B、AB做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，结论：1、像这样利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流，叫感应电流。

2、闭合回路中的一部分道理在磁场中作切割磁感线运动时，回路中有感应电流。

中职《自然科学基础知识》教学课件第四章电与磁的基础知识

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三、电流的磁效应的应用——电动机
电动机（ motor ）是把电能转换成机械能的一种设备。它利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。 1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。 1873年，比利时人格拉姆发明了大功率电动机。
第三节
磁生电——电磁感应现象
一、电磁感应现象的研究历程
电磁感应定律的内容：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流，产生的电动势（电压）称为感应电动势。电磁感应现象的产生条件有两个（缺一不可）：①闭合电路。②穿过闭合电路的磁通量发生变化。让磁通量发生变化的方法有两种：一种方法是让闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运动；另一种方法是让磁场在导体内运动。
第二节
电生磁——电流的磁效应
一、电流磁效应的研究历程
丹麦物理学家汉斯·奥斯特发现，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。
二、电流的磁效应的判断方法
安培右手定则 ①假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。 ②假设用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向。
第四章电与磁的基础知识
主讲老师
时间
第一节
磁现象
一、生活中的磁现象
指南针电磁炉磁悬浮列车
二、磁现象的基本概念
磁铁（磁体）吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极（N极），另一端为南极（S极）。实验证明，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。

《电工基础》课件——4.1磁路

磁路基础知识
磁路基础知识
磁场的几个基本物理量 1．磁场
天然磁石
人造磁体
电磁体
磁场的几个基本物理量
1．磁场
自然界中的磁体总存在两个磁极，磁体上两个磁极为N极与S极，磁极间的相互作用为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
通电导体对磁体有力的作用，磁体对通电导线也有力的作用，同样任意两根通电导线之间也有力的作用，这些相互作用是通过磁场发生的。
（a）圆柱形铁心
（b）涡流
➢涡流损耗与材料性质、材料体积、铁片厚度、磁通的波形、最大磁感应强度和磁化场的变化频率等因素有关。
常用铁磁材料及其特性
4．铁磁材料的铁损耗
涡流损耗的危害
能量的浪费，降低设备的效率释放出大量热量，引起铁心发热，减少设备使用寿命，甚至烧毁设备
减少涡流损耗的途径
减小铁片厚度：通常采用表面通过绝缘处理的薄钢片叠装铁心提高铁心材料的电阻率：通常采用掺杂的方法来提高材料的电阻率
常用铁磁材料及其特性
3．铁磁材料的分类
按照磁滞回线形状的不同，铁磁材料可分为三大类：软磁材料、硬磁（永磁）材料和矩磁材料。
软磁材料：
硬磁材料：
矩磁材料：
软磁：没有外磁场时磁性基本消失，磁导率高，常用于电机和变压器铁心制造。硬磁：剩磁较大且不容易消失，适合于制作永磁体，因此又称为永磁材料。
常用铁磁材料及其特性
磁路基本定律
3．磁路欧姆定律
➢ 作用在磁路上的总磁动势F等于磁路内磁通量与磁路磁阻Rm的乘积，它与电路中的欧姆定律在形式上十分相似，称为磁路的欧姆定律。
磁路基本定律 4．磁路基尔霍夫第一定律
➢ 当忽略漏磁通时，在磁路中任何一个节点处，磁通的代数和恒等于0，即：=0，这就是磁路基尔霍夫第一定律，也叫基尔霍夫磁通定律。