2015电工技术基础与技能5解析

条形磁铁的磁感线
电工技术基础与技能
二、电流的磁效应
1820年，丹麦的奥斯特在静止的磁针上方拉一根与 磁针平行的导线，给导线通电时，磁针立刻偏转一个角 度。 实验说明： 通电导体周 围存在磁场
奥斯特实验
电流的磁效应：通电导体的周围存在着磁场。
电工技术基础与技能
二、电流的磁效应
通电导体周围的磁场方向，即磁场方向与电流的关系 可以用右手螺旋定则来判断。
2.电感器参数
电感器有两个重要参数，一个是电感，另一个是额定电流。
●电感
电感一般标注在电感器的外壳上，通常采用直标法或色标 法，单位为微亨（H）。
●额定电流
额定电流是指电感器在正常工作时所允许通过的最大电流， 常以字母A、B、C、D、E来代表，标称电流分别为50、150、 300、700、1600毫安。使用中，电感器的实际工作电流必须小 于额定电流，否则电感线圈将会严重发热甚至烧毁。
1. 通电直导体的磁场方向
判断方法：右手握住导线 并把拇指伸开，用拇指指向 电流方向，那么四指环绕的 方向就是磁场方向。
通电直导体的磁场方向
电工技术基础与技能
二、电流的磁效应
通电导体周围的磁场方向，即磁场方向与电流的关系 可以用右手螺旋定则来判断。
2. 通电螺线管的磁场方向
判断方法：右手握住螺线管，
电工技术基础与技能
六、铁磁材料
不同的铁磁材料具有不同的磁滞回线，剩磁和矫顽 磁力也不相同。因此，它们的用途不同，一般将磁性 材料分为三类——硬磁材料、软磁材料和矩磁材料。
三种铁磁材料的磁滞回线
电工技术基础与技能
【课堂小结】 1．磁化现象，识读磁化曲线、磁滞回线、基 本磁化曲线。 2．磁滞损耗产生的原因及降低损耗的方法。 3．常用磁性材料。 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.3
磁滞回线
电工技术基础与技能
四、基本磁化曲线
在反复交变磁场中，可 相应得到一系列大小不一 的磁滞回线，连接各点对 称的磁滞回线的顶点，得 到的一条曲线叫做基本磁 化曲线。
基本磁化曲线
五、磁滞损耗
铁磁性物质的反复交变磁化，会损耗一定的能量，这是 由于在交变磁化时，磁畴要来回翻转，在这个过程中，产 生了能量损耗，这种损耗叫做磁滞损耗。磁滞回线包围的 面积越大，磁滞损耗就越大。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
你知道通电 导体放在磁场 中受到电磁力 的作用吗？
通电导体在磁场中的运动
电工技术基础与技能
一、电磁力方向的判断
通电导体在磁场 中受到的电磁力的 方向，可以用左手 定则来判断。
判断方法：伸出左手，让大拇指与四指在同一平面内，大拇指与四指 垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，那么，大拇指所 指的方向，就是磁场对通电导体的作用力方向。
二、磁动势
磁动势是把通过线圈的电流和线圈匝数的乘积， 也称磁通势，用符号Fm表示，单位是A（安）。
Fm IN
电工技术基础与技能
三、磁阻
磁阻表示磁通通过磁路时所受到的阻碍作用，用符号 Rm表示。 磁路中磁阻的大小与磁路的长度成正比，与磁路的横 截面积S成反比，并与组成磁路的材料的性质有关。
l Rm
电工技术基础与技能
【观察与思考】
自感实验电路
电工技术基础与技能
一、自感现象
自感现象：由于线圈本身的电流变化而产生的电磁感应现象。在自 感现象中产生的电动势，叫做自感电动势；产生的电流，叫做自感 电流。
二、自感系数与电感
自感系数:线圈的自感磁链与电流I的比值,也叫自感量，简称电 感，用字母L 表示，电感的单位是亨利，用符号H表示。
电工技术基础与技能
第五章 磁与电磁感应
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 磁的基本概念 磁场的基本物理量 铁磁性物质的磁化 磁路的基本概念 磁场对通电直导体的作用
电工技术基础与技能
第五章 磁与电磁感应
第六节
第七节
电磁感应
电感与电感器
第八节
第九节
互感及其应用
互感线圈的同名端及实验判定
第十节
涡流和磁屏蔽
电工技术基础与技能
第一节
【学习目标】
磁的基本概念
1．理解磁体、磁极与磁场的基本概念。
2．会判断载流长直导体与螺线管周围磁场的方向。
3．掌握右手螺旋定则，了解其在工程技术中的应用。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
你能解释巨大 的电磁铁为什 么能够吸引成 吨的钢铁吗？
电工技术基础与技能
一、磁体、磁极与磁场
L L I
电工技术基础与技能
三、常见电感器
1.电感器外形
电感线圈可以分为空心和铁心电感线圈两大类。
电工技术基础与技能
三、常见电感器
1.电感器外形
●空心电感线圈
几种常见的空心电感线圈
电工技术基础与技能
三、常见电感器
1.电感器外形
●铁心电感线圈
几种常见的铁心电感线圈
电工技术基础与技能
三、常见电感器
铁磁性物质的磁化
电工技术基础与技能
二、磁化曲线
铁磁性物质的B 随H 而变化的曲线叫做磁化曲线，又 叫做B－H曲线。
磁化曲线
几种物质的磁化曲线
电工技术基础与技能
三、磁滞回线
当H 减至零时，B 值不等于零，而是到达b点，说明铁 磁材料中仍然保留一定的磁性，称为剩磁，用Br表示。B 的变化总是落后于H的变化，这种现象叫做磁滞现象。经 过多次循环，可以得到一个封闭的对称于原点的闭合曲 线，叫做磁滞回线。
磁场中某点的磁场强度等于该点的磁感应强度B与媒 介质的磁导率μ的比值，用字母H表示, 单位是安每米， 用符号A/m表示。即
B H
磁场强度是一个矢量，在均匀的媒介质中，它的方 向和磁感应强度的方向一致。
电工技术基础与技能
【课堂小结】 1．磁通的物理概念。 2．磁感应强度、磁导率和磁场强度的基本 概念及其相互关系。 【课堂练习】 教材中思考与练习第1、2题 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.2
【课堂小结】
1．电磁力方向的判断。 2．电磁力大小的计算。
【课堂练习】 教材中思考与练习题 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.5
电工技术基础与技能
第六节
电磁感应
【学习目标】
1．理解电磁感应现象。 2．会判断感应电流的方向。 3．掌握右手定则。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
当导体作切割 磁感线运动时， 检流计指针发 生偏转，你知 道这是为什么 吗？
电工技术基础与技能
二、电磁力大小的计算
在匀强磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时，电磁力的大小 与导体中电流大小成正比，与导体在磁场中的有效长度及截流导 体所在的磁感应强度成正比，用公式表示为
F BIl
当导体和磁感应线方向成角度时，电磁力的大小为
F BIl sin
导体与磁感线成
电工技术基础与技能
Hale Waihona Puke 电工技术基础与技能一、磁通
通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数， 叫做通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母表示。 磁通的单位是韦伯，简称韦，用符号Wb表示。 当面积一定时，通过该面积的磁通越大，磁场就越 强。在工程上，选用电磁铁、变压器等铁芯材料时， 为了减小损耗，就要尽可能多地让全部磁感线通过铁 芯截面。
1.磁体
某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 具有磁性的物体叫磁体。磁体分天然磁体和人造磁体 两大类。常见的人造磁铁有条形磁铁、蹄形磁铁和针 形磁铁等。
常见的人造磁体
电工技术基础与技能
一、磁体、磁极与磁场
2.磁极
磁铁两端磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两 个磁极，一个叫南极，用S表示；一个叫北极，用N表 示。两个磁铁的磁极之间存在着相互作用力，同名磁 极互相排拆，异名磁极互相吸引。
电工技术基础与技能
【课堂小结】 1．磁路和磁动势的概念。 2．磁阻的概念，影响磁阻的因素。 3．充磁和消磁的概念。 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.4
电工技术基础与技能
第五节
【学习目标】
磁场对通电直导体的作用
1．理解磁场对通电直导体的作用。 2．会应用左手定则判断磁场对通电直导体的 作用力方向。 3．会计算电磁力的大小
电工技术基础与技能
二、磁感应强度
磁感应强度是定量描述磁场中各点磁场的强弱和方 向的物理量。与磁场方向垂直的单位面积上的磁通， 叫做磁感应强度，也称为磁通密度，用字母B表示。磁 感应强度的单位是特斯拉，简称特，用符号T表示。 在匀强磁场中，磁感应强度与磁通的关系可以用公式 表示为
B
电工技术基础与技能
三、磁导率
磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量， 用字母μ表示，单位是亨[利]/每米，用符号H/m表示。 不同的物质有不同的磁导率μ。 相对磁导率：任一物质的磁导率与真空磁导率比值， 用 表示，即 r
r 0
7 4 m 0
电工技术基础与技能
四、磁场强度
电工技术基础与技能
四、充磁和消磁
充磁是将硬磁性物质磁化使其带有磁性，变为永久磁
铁，或将失去磁性的永久磁铁恢复磁性。
消磁是当磁化后的材料，受到了外来能量的影响，比
如加热、冲击，其中的各磁畴的磁距方向会变得不一致， 磁性就会减弱或消失。 消磁的方法有很多，例如将带磁物质加热或剧烈振动 可以消磁，但通常采用的是交变消磁法。
电工技术基础与技能
第四节
【学习目标】
磁路的基本概念
1．了解磁路和磁动势的概念，了解主磁通和漏磁 通的概念。 2．了解磁阻的概念，了解影响磁阻的因素。 3．了解充磁和消磁的概念，了解其在工程技术中 的应用。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
硅钢片中形成的磁路
电工技术基础与技能
一、磁路
磁路就是磁通经过的闭合路径。大部磁感线（磁通） 沿铁心、衔铁和工作气隙构成回路，这部分磁通叫做主 磁通。还有一小部分磁通，它们没有经过工作气隙和衔 铁，而经空气自成回路，这部分磁通叫做漏磁通。
让弯曲的四指所指方向跟电
流的方向一致，那么大拇指 所指的方向就是通电螺线管 内部磁感线的方向，也就是 说，大拇指指向通电螺线管 的N极。 通电螺线管的磁场方向
电工技术基础与技能
【课堂小结】 1．磁的基本概念。 2．右手螺旋定则。 【课堂练习】 教材中思考与练习第1、2、3题 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.1
电工技术基础与技能
第三节
【学习目标】
铁磁性物质的磁化
1．了解磁化现象，能识读磁化曲线、磁滞回线、 基本磁化曲线。 2．了解磁滞损耗产生的原因及降低损耗的方法。 3．了解常用磁性材料。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
软铁棒磁化实验
电工技术基础与技能
一、铁磁性物质的磁化
本来不具磁性的物质，由于受到磁场的作用而具有了 磁性的现象叫该物质被磁化。只有铁磁性物质才能被磁 化，而非铁磁性物质是不能被磁化的。
电工技术基础与技能
第二节
【学习目标】
磁场的基本物理量
1．了解磁通的物理概念，了解其在工程技术中的 应用。 2．了解磁感应强度、磁导率和磁场强度的基本概 念及其相互关系。
电工技术基础与技能
【观察与思考】
你能解释为什 么巨大的电磁铁 能吸起成吨的钢 铁，而小的磁铁 只能吸起小铁钉？
大小电磁铁吸引力比较
3.磁场
磁极之间的相互作用力是通过磁极周围的磁场传递 的。磁场是磁体周围存在的特殊物质。磁场是有方向 的，在磁场中某点放一个能自由转动的小磁针，小磁 针静止时N极所指的方向，就是该点磁场的方向。
电工技术基础与技能
一、磁体、磁极与磁场
4.磁感线
利用磁感线可以形象地描绘磁场，即在磁场中画出 一系列曲线，曲线上任意一点的切线方向就是该点的 磁场方向（小磁针在该点时，北极所指的方向）。
判断方法：伸出右手，让
大拇指与四指在同一平面， 大拇指和四指垂直，让磁感 线垂直穿过手心，大拇指指 向导体运动方向，那么，四 指所指的方向，就是感应电 流的方向 。
右手定则
电工技术基础与技能
【例1】
如下图所示，在匀强磁场中，闭合回路中的导体AB 以速度V 向右 作切割磁感线运动。试问回路中有感应电流吗？若有的话，请在图 中标出感应电流方向。
电工技术基础与技能
【课堂小结】 1．电磁感应现象。 2．右手定则判断感应电流的方向。 【课堂练习】 教材中思考与练习题 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的5.6
电工技术基础与技能
第七节
【学习目标】
电感与电感器
1．理解自感现象，了解电感的概念。
2．了解影响电感器电感量的因素。
3．了解电感器的外形、参数，会判断其好坏。
电磁感应实验
电工技术基础与技能
一、电磁感应现象
电磁感应现象就是利用磁场产生电流的现象，由电磁
感应现象产生的电流称为感应电流。 结论：闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线 运动时，回路中会产生感应电流。
电工技术基础与技能
二、右手定则
导线作切割磁感线运动时产生的感应电流的方向， 可以用右手定则判断。