电磁阻尼
电磁阻尼和电磁驱动

(1)螺旋管A将向哪个方向运动? (2)全过程中整个电路所消耗的电能.
解析: (1)磁铁 B 向右运动时,螺旋 管中产生感应电流,感应电流产生电磁 驱动作用,使得螺旋管 A 向右运动. (2)全过程中,磁铁减少的重力势能 转化为 A、 B 的动能和螺旋管中的电能, 1 1 2 所以 mgh= MvA + mvB2+ E 电. 2 2 1 1 2 即 E 电= mgh- MvA - mvB2. 2 2 答案:见解析
A.磁铁做匀速直线运动 B.磁铁做减速运动 C.小车向右做加速运动 D.小车先加速后减速 【思路点拨】 本题为电磁驱动,可由楞 次定律判断作用力的方向,再由牛顿第二定律 判断运动情况.
图4-7-5
变式训练
2.如图4-7-6所示,把一个闭合线 框放在蹄形磁体的两磁极之间,蹄形磁体 可以绕竖直轴转动,闭合线框也可以绕竖 直轴转动,当蹄形磁体逆时针(从上往下 看)转动时,有关线圈的运动下列说法正 确的是( ) 图4-7-6 A.线圈将顺时针方向转动 B.线圈仍保持静止 C.线圈将逆时针方向转动,转速与磁铁相同 D.线圈将逆时针方向转动,转速比磁铁小 解析:选D.根据电磁驱动,磁铁转动,线圈会 产生感应电流和受到安培力作用,这个安培力驱动 线圈运动,其转动的效果是阻碍它们的相对运动, 因此线圈转动方向与磁铁相同,但转速比磁铁小.
涡流的应用
(3)电磁炉:
利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭
涡流的应用 金属探测器
(4)探雷器: 长柄线圈中,通有变化的 电流,在其周围就产生变化 的磁场,埋在地下的金属物 品,由于电磁感应而形成涡 流,涡流的磁场反过来又作 用于线圈,使仪器报警。
思考与讨论 怎样减少涡流损耗?
交变电流
交变电流
A.mgb C. mg(b-a)
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》 知识清单

《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》知识清单一、涡流1、定义当线圈中的电流随时间变化时,由于电磁感应,在附近的导体中会产生感应电流。
这种电流在导体中自成闭合回路,很像水的漩涡,所以把它叫做涡流。
2、产生条件导体在变化的磁场中,或者导体在磁场中运动。
3、特点涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法拉第电磁感应定律。
涡流具有热效应、磁效应和机械效应。
4、热效应由于涡流在导体中会产生电阻,从而使导体发热。
例如,变压器、电动机等设备中的铁芯在工作时会产生涡流,导致能量损耗和温度升高。
为了减小涡流带来的热损耗,通常采用电阻率较大的硅钢片叠成铁芯,并且硅钢片之间涂有绝缘漆,以增大电阻,减小涡流。
5、磁效应涡流会产生磁场,这个磁场会对原磁场产生影响。
例如,在电磁阻尼和电磁驱动现象中,涡流产生的磁场就起到了重要的作用。
6、机械效应在一些特殊的装置中,涡流可以产生机械力,实现特定的功能。
比如,利用涡流制成的电磁阻尼器可以用于减缓机械运动的速度。
二、电磁阻尼1、定义当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。
2、实例(1)灵敏电流计在灵敏电流计中,线圈在磁场中转动时会产生涡流,涡流受到的安培力阻碍线圈的转动,使线圈能够迅速稳定下来,从而准确地测量电流。
(2)磁电式仪表磁电式仪表的线圈在磁场中转动时,也会产生电磁阻尼,使指针能够迅速稳定地指示测量值。
(3)荡秋千如果秋千的摆杆是金属制成的,并且处于磁场中,那么在摆动过程中就会产生涡流,从而受到电磁阻尼,使秋千很快停下。
3、应用电磁阻尼在很多领域都有应用,比如电气机车和磁悬浮列车中的制动装置,就是利用电磁阻尼来实现快速制动的。
三、电磁驱动1、定义如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用称为电磁驱动。
2、实例(1)交流感应电动机交流感应电动机的工作原理就是电磁驱动。
2.3涡流电磁阻尼和电磁驱动
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2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动基础导学要点一、涡流1.定义由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流.2.特点若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多.3.对涡流的理解(1)本质:电磁感应现象.(2)条件:穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身构成闭合回路.(3)特点:整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大,故金属块的发热功率很大.4.应用(1)涡流热效应的应用:如真空冶炼炉.(2)涡流磁效应的应用:如探雷器、安检门.5.防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器.(1)途径一:增大铁芯材料的电阻率.(2)途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯.要点二、电磁阻尼和电磁驱动1.电磁阻尼(1)定义:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动的现象.(2)应用:电学仪表中利用电磁阻尼使指针很快地停下来,便于读数.2.电磁驱动(1)定义:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来的现象.(2)应用:交流感应电动机.要点突破突破一:对涡流的成因及涡流中的能量转化1.涡流产生的条件涡流的本质是电磁感应现象,涡流产生条件是穿过金属块的磁通量发生变化.并且金属块本身可自行构成闭合回路.同时因为整个导体回路的电阻一般很小,所以感应电流很大,就像水中的漩涡.2.可以产生涡流的两种情况(1)把块状金属放在变化的磁场中.(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动.3.能量变化伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能并最终在金属块中转化为内能.如果金属块放在了变化的磁场中,则磁场能转化为电能最终转化为内能;如果金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,则由于克服安培力做功.金属块的机械能转化为电能,最终转化为内能.4.涡流的利与弊(1)利:利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属;利用涡流可制成磁电式、感应式电工仪表;电能表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的.(2)弊:在电机、变压器等设备中,由于涡流存在,产生附加损耗,同时磁场减弱造成电器设备效率降低.突破二:电磁阻尼与电磁驱动的理解1.电磁驱动的原因分析当蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量就发生变化,例如线圈处于如图所示的初始状态时,穿过线圈的磁通量为零,当蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量就增加了,根据楞次定律,此时线圈中就有感应电流产生,以阻碍磁通量的增加,因而线圈会跟着一起转动起来.楞次定律的一种理解是阻碍相对运动,从而阻碍磁通量的增加,磁铁转动时,相对于线圈转动,所以线圈也同方向转动,从而“阻碍”这种相对运动,电磁驱动也可以用楞次定律来解释.2.电磁阻尼与电磁驱动的区别电磁阻尼电磁驱动区别产生电流的原因由于导体在磁场中运动由于磁场相对于导体运动,导体中产生感应电流安培力方向安培力方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动导体受安培力方向与导体运动方向相同,推动导体运动本质联系都属于电磁感应现象,安培力的作用效果是阻碍导体与磁场间发生相对运动典例精析题型一:对涡流现象的理解与分析例一.高频焊接原理示意图,如图所示,线圈通以高频交流电,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接,要使焊接处产生的热量较大可采用()A.增大交变电流的电压B.增大交变电流的频率C.增大焊接缝的接触电阻D.减小焊接缝的接触电阻解析:逐项分析如下答案:D 减小焊接缝处的接触电阻,由C选项分析知热量不能增大.×ABC变式迁移1:如图所示,光滑金属球从高h的曲面滚下,又沿曲面的另一侧上升,设金属球初速度为零,曲面光滑,则()A.若是匀强磁场,球滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,球滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,球滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,球滚上的高度小于h解析:若是匀强磁场,则穿过球的磁通量不发生变化,球中无涡流,机械能没有损失,故球滚上的高度等于h,选项A错B对.若是非匀强磁场,则穿过球的磁通量发生变化,球中有涡流产生,机械能转化为内能,故球滚上的高度小于h,选项C错D对.答案:BD题型二:对电磁驱动以及电磁阻尼的理解以及应用例二.如图所示,在一蹄形磁铁下面放一个铜盘,铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动,两磁极靠近铜盘,但不接触.当磁铁绕轴转动时,铜盘将()A.以相同的转速与磁铁同向转动B.以较小的转速与磁铁同向转动C.以相同的转速与磁铁反向转动D.静止不动解析:因磁铁的转动,引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流,进而受安培力作用而发生转动,由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动,所以铜盘与磁铁同向转动,又由产生电磁感应的条件可知,线圈中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化.故要求线圈转动方向与磁铁相同而转速小,不能同步转动,所以正确选项是B.答案:B变式迁移2:如图所示,条形磁铁用细线悬挂在O点.O点正下方固定一个水平放置的铝线圈.让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是()A.磁铁左右摆动一次,线圈内感应电流的方向改变2次B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力解析:磁铁向下摆动时,根据楞次定律,线圈中产生逆时针方向感应电流(从上面看),并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力,阻碍它靠近;磁铁向上摆动时,根据楞次定律,线圈中产生顺时针方向感应电流(从上面看),磁场受感应电流对它的作用力仍为阻力,阻碍它远离,所以磁铁在左右摆动一次过程中,电流方向改变3次,感应电流对它的作用力始终是阻力,只有C项正确.答案:C强化训练一、选择题1、以下为教材中的四幅图,下列相关叙述错误的是()A.甲图是法拉第电磁感应实验,奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第根据对称性思想,做了如上实验发现了磁生电的现象B.乙图是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.丙图是无轨电车电车在行驶过程中由于车身颠簸电弓和电网之间容易闪现电火花,这是由于车弓脱离电网产生自感电动势使空气电离D.丁图是电吉他中电拾音器的基本结构金属弦被磁化,弦振动过程中线圈中会产生感应电流从而使音箱发声。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动(高中物理教学课件)完整版7
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5.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上 的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底 盘周边沿其径向对称地安装若干对紫 铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微 小振动,如图所示。无扰动时,按下 列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场; 出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其 左右振动的衰减最有效的方案是( A )
锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确 的是( A ) A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工 作
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电 磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都是用金属材料制成,以 加快热传递、减少热损耗
例2. (多选)如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通 以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就会产生感
3.探雷器(应用)
士兵手持一个长柄线圈在地面扫过,线圈中有变化着的 电流。如果地下埋着金属物品,金属中会感应出涡流, 涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警。用 来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。机场、 车站的安检门探测人身携带的金属物品,道理是一样的。
三.涡流的应用与防止 4.变压器的铁芯(防止)
三.涡流的应用与防止 1.真空冶炼炉(应用)
线圈中通入迅速变化的电流,炉内的金 属中产生涡流。涡流产生的热量使金属 熔化。炉体本身不发热,一般用耐高温 材料制作。
2.电磁炉(应用)
迅速变化的电流通过电磁炉面板下方的 线圈时,面板上方的铁锅底部产生涡流, 铁锅迅速发热。面板本身并不发热。
三.涡流的应用与防止
电磁阻尼1
电磁阻尼2
例3.磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车 装置,工作效应比靠摩擦力刹车更稳定,如图为该新 型装置的原理图(从后面朝前看);过山车的两侧装 有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁铁,当过山车 进入停车区时铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快 停下来,关于该装置的下列说法正确的是( C ) A.刹车原理是利用了电流的磁效应 B.过山车从进入停车区到停止的过程,动能转化成 电能 C.过山车进入停车区的速度 越大,刹车的阻力越大 D.若将铜片换成有机玻璃片, 也能达到相同的刹车效果
电磁振荡和电磁阻尼的分析与计算
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电磁振荡和电磁阻尼的分析与计算电磁振荡与电磁阻尼的分析与计算电磁振荡与电磁阻尼是物理学中的两个重要概念,被广泛应用于电路的设计和储能器的制造中。
下文将就这两个概念进行分析与计算。
一、电磁振荡的本质电磁振荡是指电荷产生周期性变化时所产生的振动现象。
它的本质在于电磁场的相互作用。
当一个导体中的电荷受到外界扰动时,它会将电磁场中的能量转换为自己的动能,导致电流的周期性变化,从而产生振荡。
在电路中,电磁振荡可以用谐振器来描述。
谐振器是由感性元件和电容元件构成的电路,当其电感和电容满足特定条件时,该电路将呈现出振荡的状态。
计算谐振器中的振荡频率可以使用以下公式:f = 1 / (2π√LC)其中f代表频率,π代表圆周率,L代表电感值,C代表电容值。
二、电磁阻尼的本质电磁阻尼指的是电路中的储能元件(如电感、电容)受到扰动后,由于能量耗散而逐渐失去能量,其振动幅度逐渐衰减的过程。
电磁阻尼的本质在于电磁场的耗散。
在工程领域,电磁阻尼常常被用于降低机械振动的幅度。
例如,在机械工程中,通过在机器中增加减震器等元件,可以大大降低机器的振动幅度,从而提高机器的稳定性和性能。
计算电磁阻尼系数可以使用以下公式:θ = R / [2√(LC)]其中θ代表电磁阻尼系数,R代表电路阻值,L代表电感值,C 代表电容值。
三、电磁振荡和电磁阻尼的应用电磁振荡和电磁阻尼在实际中应用广泛。
例如,在通讯电路中,电磁振荡可以被用于产生调制信号或者稳定的频率参考。
而在机械工程中,电磁阻尼则可以被用于减少震动或者降低噪声。
作为一种重要的物理概念,电磁振荡和电磁阻尼还有许多其他的应用。
例如,在储能器中使用了电磁振荡的原理,可以有效的储存电能;而在弦乐器中使用了电磁阻尼的原理,则可以让音乐更加细腻。
总之,电磁振荡和电磁阻尼是物理学中非常重要的概念。
它们的应用范围广泛,可以被用于通讯电路、储能器、机械工程和音乐等领域。
掌握这两个概念,有助于我们更好地理解物理学中的其他知识,并且可以帮助我们在工程中更好的设计和制造。
电磁阻尼原理及应用实例
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电磁阻尼原理及应用实例电磁阻尼原理是指通过电磁感应的方式,利用磁场对电流进行阻尼或者衰减。
在电磁阻尼中,电磁感应产生的感应电流会产生额外的磁场,从而和原有磁场相互作用,形成阻尼、衰减的效果。
电磁阻尼的原理可以应用于各种装置和系统,下面将介绍几个具体的应用实例。
1.电磁阻尼器电磁阻尼器是利用电磁阻尼原理制作的一种装置,常见于物理实验室中的台式仪器或挂钟上。
电磁阻尼器由一个电磁铁和一个磁铁组成,当电流通过电磁铁时,感应电流会产生一个与电磁场方向相反的磁场,从而减缓或阻止磁铁的运动。
通过调节电流的大小,可以控制磁铁的运动速度和稳定性。
2.航空航天器中的姿态控制系统在航空航天器中,姿态控制系统起到保持飞行器稳定的作用。
其中的电磁阻尼器通常用于补偿飞行器受外界干扰而产生的不稳定力矩。
当飞行器受到外界干扰时,电磁阻尼器会根据感应电流和磁场的相互作用,产生反向的力矩来抵消外界干扰,从而保持飞行器的稳定飞行。
3.汽车避震系统汽车避震器是一种用于减缓和阻尼汽车震动的装置。
在传统的汽车避震器中,通常使用液压的阻尼器。
然而,近年来,一些高端汽车采用了电磁阻尼器来替代传统的液压阻尼器。
电磁阻尼器能够根据车辆的震动情况,通过感应电流的变化来实时调整阻尼,以提供更舒适和稳定的行驶体验。
4.振动台振动台是一种实验设备,通常用于模拟地震、风荷载等外界环境对建筑物、桥梁等结构的影响。
振动台中的电磁阻尼系统可以用来模拟和调节不同的地震波形和振动频率,从而进行结构的抗震性能研究和测试。
通过调节电磁阻尼器的电流,可以控制振动台的振动幅度和频率,使之符合实际环境的要求。
5.悬挂系统电磁阻尼原理在悬挂系统中也有应用。
一些高速列车和地铁车辆采用了磁悬浮技术,其中就包括电磁阻尼原理。
磁悬浮列车采用电磁铁和磁导体之间的相互作用,通过电流的调节来实现列车的悬浮和稳定运行。
这种方式具有悬挂稳定性好、摩擦小、噪音小等优点,能够实现高速、平稳、安静的运行。
电磁阻尼原理的应用

电磁阻尼原理的应用引言电磁阻尼是一种靠在电磁感应中产生的感应电流来制动机械振动的一种技术。
它已经被广泛应用于减震、缓冲、降噪等领域。
本文将介绍电磁阻尼原理的基本概念和应用案例。
电磁阻尼的基本原理电磁阻尼是利用电磁感应原理来制动振动的一种方法。
当机械系统受到外力作用而发生振动时,根据电磁感应的原理,通过导体在磁场中产生感应电流,而感应电流所产生的磁场又与外界磁场相互作用,从而阻尼机械振动。
电磁阻尼的应用领域电磁阻尼广泛应用于以下几个领域:1.车辆悬挂系统:在汽车、火车等交通工具的悬挂系统中,电磁阻尼可用于阻尼车辆行驶时的震动,提高乘坐的舒适性。
2.建筑结构减震:电磁阻尼技术可以用于大型建筑物的减震设计,能够有效地减少地震等外界因素对建筑物的损害。
3.机械制动系统:电磁阻尼可用于机械制动系统中,实现对机械设备的控制,提高运行的稳定性和安全性。
4.风力发电系统:电磁阻尼技术也可以应用于风力发电系统中,通过电磁阻尼机构控制风力机翼的角度,保证风力机在恶劣气候条件下的运行安全。
电磁阻尼的优势相比于传统的机械阻尼和液压阻尼,电磁阻尼具有以下优势:•无液体漏损:与液压阻尼相比,电磁阻尼不需要液体的支持,可以避免液压系统漏损的问题,提高系统的可靠性。
•响应速度快:电磁阻尼对振动的制动效果可以快速响应,使得系统的动态性能更好。
•可调性强:通过控制电流大小可以实现对电磁阻尼的调节,满足不同工况下的需求。
•能耗低:相比于其他阻尼方式,电磁阻尼具有较低的能耗,对环境也更加友好。
电磁阻尼的实例应用为了进一步说明电磁阻尼的应用,以下列举了几个实际的案例:1.高速铁路列车悬挂系统:在高速铁路列车中,为了提高乘坐舒适性和安全性,常常采用电磁阻尼来控制车辆的悬挂系统。
利用电磁阻尼可以实现对列车的垂向和横向振动的控制,减少列车在高速行驶时的颠簸感。
2.地震减震技术:在地震频繁的地区,电磁阻尼也广泛应用于建筑结构的减震设计。
通过在建筑物的结构中布置电磁阻尼器,可以在地震发生时提供额外的阻尼,从而保护建筑物的安全性。
电磁阻尼器原理

电磁阻尼器是一种利用磁场产生阻尼效果的装置。
它的工作原理基于电磁感应原理,即当导体处于磁场中时,受到磁场的作用力,通常称为磁力或安培力。
当导体在磁场中运动时,会产生感应电流,这个电流会在导体中产生磁场反作用力,从而与原来的磁场相互作用,使得导体减速运动。
电磁阻尼器的原理同样基于这一原理。
具体来说,它通常由两部分组成:磁铁和导体。
磁铁是产生磁场的装置,通常由钕铁硼等高磁导率材料制成,具有很强的磁场。
导体则是置于磁场中的金属材料,通常为铜、铝等导电材料。
当导体在磁场中运动时,会产生感应电流,从而产生磁场反作用力,使得导体的运动受到阻碍,这就是电磁阻尼的效果。
这种阻尼效果在实际应用中非常有用。
例如,在机械设备的运行中,由于振动、摩擦等原因,设备会产生噪声和磨损。
通过在设备中加入电磁阻尼器,可以有效地抑制振动和噪声的产生,减少设备的磨损,提高设备的稳定性和使用寿命。
此外,电磁阻尼器还可以用于磁悬浮技术的应用中,通过磁场的作用使物体悬浮,从而实现无接触的传递,提高了传动的效率和精度。
总的来说,电磁阻尼器的工作原理是基于电磁感应原理和磁场反作用力,通过在设备中加入电磁阻尼器,可以有效地抑制振动和噪声的产生,减少设备的磨损,提高设备的稳定性和使用寿命。
这一原理的应用为机械设备和磁悬浮技术的发展提供了重要的技术支持。
此外,电磁阻尼器的应用还涉及到其他领域,如电机、电子设备、医疗设备等。
在这些领域中,电磁阻尼器可以用于抑制振动、降低噪声、提高设备的稳定性和可靠性等方面。
随着科技的发展,电磁阻尼器的应用将会越来越广泛,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
电磁阻尼的原理及应用
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电磁阻尼的原理及应用1. 什么是电磁阻尼电磁阻尼是一种利用电磁力来减轻或停止物体振动的技术。
它通过电磁力的作用来吸收和消耗物体的动能,使物体振动的幅度逐渐减小。
2. 电磁阻尼的工作原理电磁阻尼的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的作用。
当一个导体或磁体被放置在一个交变磁场中时,会在导体或磁体内产生感应电流或感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电流或电动势的方向会导致阻尼力的产生。
电磁阻尼系统通常由一个或多个线圈和一个磁铁组成。
当物体振动时,磁铁会相对于线圈移动,从而改变磁场的强度。
根据洛伦兹力的方向,这个磁场变化会引起一个反向大小与振动速度成正比的感应电流。
这个感应电流通过线圈产生一个与振动速度成正比的磁场,与原有磁场发生相互作用,产生一个与振动速度成正比的力。
这个力的方向与振动速度相反,从而减小振动的幅度。
3. 电磁阻尼的应用3.1 高层建筑中的抗风振动高层建筑常常需要面对强风的袭击,而强风会引起建筑物的振动。
过大的振动不仅影响建筑物的稳定性,还会给建筑和居民带来风险。
电磁阻尼技术可以应用于高层建筑的结构中,通过感应电流产生的阻尼力来减轻风振动的影响。
在建筑结构的关键部位放置线圈和磁铁,当建筑物受到风力作用振动时,磁铁相对于线圈的运动会产生感应电流,并产生相应的阻尼力,从而减小振动幅度。
3.2 车辆减震系统车辆在行驶过程中会受到地面的不平度和尖锐的冲击,这些冲击会传递到车身和乘员上,造成不舒适的行驶体验。
电磁阻尼可以应用于车辆的减震系统中,通过感应电流产生的阻尼力来减轻冲击对车辆和乘员的影响。
在车辆的减震器上放置线圈和磁铁,当车辆受到冲击时,磁铁相对于线圈的运动会产生感应电流,并产生相应的阻尼力,从而减小冲击的传递。
3.3 摩擦力的补偿在某些工业设备中,摩擦力可以对设备的性能和运行产生负面影响。
电磁阻尼可以应用于这些设备中,通过感应电流产生的阻尼力来减轻摩擦力的影响。
在设备的关键部位放置线圈和磁铁,当设备运行时,磁铁相对于线圈的运动产生感应电流,并产生与运动方向相反的阻尼力,以补偿摩擦力的影响。
电子设计中的电磁阻尼设计
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电子设计中的电磁阻尼设计
在电子设计中,电磁阻尼设计是十分重要的一环。
电磁阻尼是指通过电磁感应
作用来对系统进行阻尼控制的一种方式。
在电子设计中,通常会使用电磁阻尼来实现对系统的稳定控制,减少振动和噪音的产生,提高系统的性能和可靠性。
电磁阻尼设计的关键是选择合适的电磁阻尼器件,并合理设计电磁阻尼系统的
结构和参数。
常见的电磁阻尼器件包括电磁铁、电磁感应器等。
在电磁阻尼设计中,需要考虑的因素包括电磁阻尼器件的特性、系统的工作环境和需求、系统的振动模式等。
在实际的电子设计中,电磁阻尼设计可以应用在多种领域。
比如在机械振动控
制中,可以使用电磁阻尼设计来减少机械系统的振动幅度,确保系统的稳定性和精度。
在声学系统设计中,电磁阻尼设计可以用来减少声学系统的共振现象,提高声学系统的音质和性能。
在电子设计中,电磁阻尼设计的重要性不言而喻。
通过合理设计电磁阻尼系统,可以有效降低系统的振动和噪音,提高系统的性能和可靠性。
因此,在进行电子设计时,务必重视电磁阻尼设计,并选择合适的电磁阻尼器件,以确保系统的稳定运行和优良性能。
电磁阻尼应用
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电磁阻尼应用
电磁阻尼是一种常见的物理现象,广泛应用于各个领域中。
它指的是当物体在电磁场中运动时,由于电磁感应的作用,产生的阻力。
电磁阻尼在机械工程、电子工程、航空航天等领域中都有重要的应用。
在机械工程中,电磁阻尼常用于减震系统中。
例如,汽车的悬挂系统中就会使用电磁阻尼器来降低车身的震动。
当汽车行驶在不平坦的道路上时,车身会产生上下颠簸的运动,这时电磁阻尼器就会发挥作用。
它通过电磁感应的原理,将车身的运动转化为电能,从而达到减震的效果。
这样一来,乘坐车辆的人就能感受到更加平稳的行驶舒适度。
在电子工程中,电磁阻尼常用于电动机控制系统中。
例如,电动机的启动和停止过程中常常伴随着冲击,这时电磁阻尼器就能起到平滑运动的作用。
它通过电磁感应的原理,将电动机的运动转化为电能,从而减缓电动机的速度变化。
这样一来,电动机在启动和停止过程中就能更加平稳,减少冲击和损坏。
在航空航天领域中,电磁阻尼也有着重要的应用。
例如,飞机的起飞和降落过程中需要进行速度的调节,而速度的变化会引起飞机的震动。
这时电磁阻尼器就能发挥作用,通过电磁感应的原理来减缓飞机的速度变化,使飞机的起降更加平稳和安全。
总的来说,电磁阻尼在各个领域中都有广泛的应用。
它通过电磁感应的原理,将物体的运动转化为电能,从而达到减震、平滑运动的效果。
电磁阻尼不仅提高了设备的性能和稳定性,也增加了人们的生活和工作的舒适度。
相信随着科技的不断进步,电磁阻尼在未来会有更广泛的应用。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
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涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章:涡流1.1 涡流的产生讲解涡流的定义:在导体中,由于磁通量的变化,产生感应电流,这种电流称为涡流。
通过示例,展示涡流的产生过程。
1.2 涡流的热效应讲解涡流的热效应:涡流在导体中产生,由于电流的热效应,导致导体温度升高。
通过实验,让学生观察涡流的热效应。
第二章:电磁阻尼2.1 电磁阻尼的定义讲解电磁阻尼的定义:当导体在磁场中运动时,由于电磁力的作用,产生阻力,这种现象称为电磁阻尼。
通过示例,展示电磁阻尼的现象。
2.2 电磁阻尼的应用讲解电磁阻尼的应用:电磁阻尼在现实生活中的应用,如电风扇、电磁制动等。
通过实例,让学生了解电磁阻尼的应用。
第三章:电磁驱动3.1 电磁驱动的原理讲解电磁驱动的原理:利用电磁力,使导体在磁场中受到推力,从而实现驱动。
通过示例,展示电磁驱动的原理。
3.2 电磁驱动的应用讲解电磁驱动的应用:电磁驱动在现实生活中的应用,如电磁炉、电磁推进器等。
通过实例,让学生了解电磁驱动的应用。
第四章:涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较4.1 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点:三者都是利用电磁现象,但产生原理和应用场合不同。
通过对比,让学生理解三者的区别和联系。
4.2 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实际应用场景讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际应用场景中的具体运用。
通过实例,让学生了解三者在实际生活中的应用。
第五章:总结与拓展5.1 总结对涡流、电磁阻尼和电磁驱动进行总结,让学生掌握基本概念和原理。
强调涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产和生活中的重要性。
5.2 拓展讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在其他领域的应用,如电子设备、能源转换等。
激发学生的学习兴趣,引导他们深入研究电磁现象。
第六章:涡流的应用6.1 涡流检测讲解涡流检测的原理:利用涡流的热效应来检测材料的热导率和电阻率等特性。
通过实验,让学生了解涡流检测的原理和应用。
6.2 涡流加热讲解涡流加热的原理:利用涡流在导体中的热效应,进行金属材料的局部加热。
电磁阻尼的原理和应用
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电磁阻尼的原理和应用1. 电磁阻尼的概念电磁阻尼,简称为磁阻尼,是一种利用电磁感应原理来实现阻尼效果的技术。
它通过将磁场与电流相互作用,产生阻力,从而减慢或阻碍物体的运动。
电磁阻尼通常用于减震、减振、减弱运动物体的振动和冲击力。
2. 电磁阻尼的工作原理电磁阻尼的工作原理是基于电磁感应的法拉第电磁感应定律和欧姆定律。
当一个导体在磁场中运动时,磁场的变化会产生感应电动势,从而在导体中产生电流。
根据欧姆定律,电流通过导体时会遇到阻力,这种阻力就是电磁阻尼产生的阻力。
3. 电磁阻尼的应用领域3.1 工程领域电磁阻尼广泛应用于工程领域,特别是在减震系统中。
例如,在建筑物结构的减震装置中使用电磁阻尼可以有效降低地震产生的振动,保护建筑物的安全。
电梯、电扶梯等升降设备也常使用电磁阻尼来减少机械运动产生的震动。
3.2 运动控制领域电磁阻尼可用于精确控制运动物体的速度和位置。
在机械制造中,电磁阻尼可用于减小机械装置的惯性,从而加快响应速度和提高运动的稳定性。
在自动化控制系统中,电磁阻尼也可以用于稳定和控制机器人等设备的运动。
3.3 交通运输领域电磁阻尼在交通运输领域也有应用。
例如,在列车制动系统中,电磁阻尼可以提供额外的制动力,改善列车的制动性能和安全性。
电磁阻尼还可以应用于车辆悬挂系统,通过调节阻尼力来提供更舒适的乘坐体验。
3.4 仪器仪表领域在仪器仪表中,电磁阻尼被用作测量和控制系统中的阻尼装置。
例如,在某些弹簧控制的仪器中,电磁阻尼可用于降低弹簧振荡的幅度,以提高测量的精度和稳定性。
4. 电磁阻尼的优点相对于传统的摩擦阻尼,电磁阻尼具有以下优点:•可控性强:通过调节电流和磁场强度,可以精确控制电磁阻尼的大小;•易于调整:电磁阻尼可以根据需要进行连续调节,适应不同的工况和需求;•响应速度快:电磁阻尼的响应速度远快于传统的摩擦阻尼,适用于需要快速响应的应用。
5. 总结电磁阻尼是一种基于电磁感应原理的阻尼技术,广泛应用于工程、运动控制、交通运输和仪器仪表等领域。
电磁阻尼原理
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电磁阻尼原理
电磁阻尼是一种利用电磁感应产生的阻尼力来减缓振动的技术。
它主要应用在工程领域中,用于减少机械结构的振动幅度,提高系统的稳定性和安全性。
电磁阻尼原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用机制,通过电磁感应产生的感应电流在磁场中受到洛伦兹力的作用,从而产生阻尼力,达到减缓振动的效果。
电磁阻尼系统由磁场、导体和振动系统三部分组成。
当振动系统受到外力作用而产生振动时,导体相对于磁场的运动就会产生感应电动势,从而在导体内产生感应电流。
这些感应电流在磁场中受到洛伦兹力的作用,产生阻尼力,从而抑制振动系统的振幅,使其逐渐减小直至停止振动。
电磁阻尼系统的阻尼力与振动速度成正比,因此在振动速度较大时,阻尼力也较大,能够有效地减缓振动幅度。
而在振动速度较小时,阻尼力也相对较小,不会对系统的正常运动产生影响。
这种特性使得电磁阻尼系统能够根据振动情况自动调节阻尼力的大小,具有较好的自适应性和稳定性。
电磁阻尼系统在工程实践中有着广泛的应用,特别是在建筑结构、桥梁、风力发电机等领域。
在地震等自然灾害发生时,电磁阻尼系统能够快速减小结构的振动幅度,保护建筑物和桥梁的安全。
在风力发电机中,电磁阻尼系统能够减小叶片的振动幅度,提高发电效率和稳定性。
总的来说,电磁阻尼原理是一种有效的减缓振动的技术,通过电磁感应产生的阻尼力,能够有效地减小振动系统的振幅,提高系统的稳定性和安全性。
它在工程实践中有着广泛的应用前景,将会为各个领域的振动控制带来新的发展机遇。
电磁阻尼知识点总结
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电磁阻尼知识点总结电磁阻尼是一种可以通过电磁力来减缓运动物体速度的技术。
它在很多领域都有重要的应用,包括车辆制动系统、振动控制和工程结构减震等。
本文将对电磁阻尼的基本原理、应用和发展前景进行详细介绍。
一、电磁阻尼的基本原理电磁阻尼是一种利用电和磁的相互作用来减缓物体运动的技术。
其基本原理是当运动物体经过磁场时,磁感线会产生感应电流,这些感应电流会产生一个与运动方向相反的磁场,从而对运动物体产生阻力。
这种效应可以通过洛伦兹力的原理来解释,即当电流通过导体时,会受到磁场的作用而产生力的作用,从而产生阻力。
二、电磁阻尼的基本结构电磁阻尼系统的基本结构包括磁场产生器、感应电流探头和控制系统。
磁场产生器通常是一个磁体,它能产生一个强磁场,感应电流探头则是安装在运动物体上,用来接收磁感线并产生感应电流。
控制系统用来控制磁场产生器的工作状态,从而调节阻尼力的大小。
三、电磁阻尼的应用电磁阻尼在很多领域都有重要的应用。
例如,在车辆制动系统中,可以利用电磁阻尼来产生制动力,从而减缓车辆的速度。
在振动控制领域,电磁阻尼可以用来减缓机械振动,从而提高机械系统的稳定性和精度。
在建筑工程中,可以利用电磁阻尼来减震,从而提高建筑物的抗震能力。
四、电磁阻尼的发展前景随着科学技术的不断发展,电磁阻尼技术也在不断取得进步。
未来,电磁阻尼技术有望在更多领域得到应用,例如在航空航天领域,可以利用电磁阻尼来减缓飞行器的速度和减小空气阻力,从而提高飞行器的燃油效率。
此外,电磁阻尼还可以用于新能源领域,例如利用电磁阻尼来减缓风力发电机的转速,从而提高发电效率。
总之,电磁阻尼是一种非常重要的技术,它可以通过电和磁的相互作用来减缓运动物体的速度。
电磁阻尼在很多领域都有重要的应用,未来有望在更多领域得到应用。
我们相信通过不断的研究和开发,电磁阻尼技术一定会取得更大的进步,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
对电磁阻尼的解释
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对电磁阻尼的解释电磁阻尼是指电磁场对电流的阻碍作用,它是电流在磁场中运动时所受到的阻力。
电磁阻尼是电磁学中的一个重要概念,它在很多领域都有着广泛的应用,比如电机、发电机、电动车等。
在这篇文章中,我们将详细解释电磁阻尼的原理和应用。
首先,我们来了解一下电磁阻尼的基本原理。
当电流通过导体时,会在导体周围产生一个磁场。
当导体在磁场中运动时,磁场会对导体产生一个力,这个力就是电磁阻尼。
根据洛伦兹力定律,电流元在磁场中所受到的力与电流元的长度、电流强度、磁感应强度以及两者之间的夹角有关。
当导体在磁场中运动时,磁场会对导体产生一个力,这个力会使导体受到阻碍,从而产生电磁阻尼。
电磁阻尼的大小与导体的速度有关。
当导体的速度增大时,电磁阻尼也会增大;当导体的速度减小时,电磁阻尼也会减小。
这是因为当导体的速度增大时,导体在磁场中所受到的力也会增大,从而产生更大的电磁阻尼;当导体的速度减小时,导体在磁场中所受到的力也会减小,从而产生较小的电磁阻尼。
除了速度外,导体的长度和形状也会影响电磁阻尼的大小。
当导体的长度增大时,电磁阻尼也会增大;当导体的长度减小时,电磁阻尼也会减小。
这是因为当导体的长度增大时,导体在磁场中所受到的力也会增大,从而产生更大的电磁阻尼;当导体的长度减小时,导体在磁场中所受到的力也会减小,从而产生较小的电磁阻尼。
此外,导体的形状也会影响电磁阻尼的大小。
一般来说,当导体的形状越复杂、曲线越多时,电磁阻尼也会越大。
这是因为复杂的形状和曲线会使导体在磁场中所受到的力更加复杂,从而产生更大的电磁阻尼。
了解了电磁阻尼的基本原理后,我们来看一下它在实际应用中的一些例子。
首先是电机。
电机是利用电能转换为机械能的装置,它广泛应用于各个领域。
在电机中,电流通过绕组产生一个旋转的磁场,这个旋转的磁场会对转子产生一个力,从而使转子转动。
然而,在转动过程中,转子会受到空气阻力和摩擦力的作用,这些力会使转子受到阻碍,从而产生电磁阻尼。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动_LI
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生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失一部
分机械能向电能转化,所以环上升的高度小于h。因此答案D正确。
例3、如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小 球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动 ,则小球的材料可能是 A.铁 B.木 C.铜 D.铝
类型一
电磁阻尼的分析
二、涡流的利用
探雷器的长柄 线圈中,通有变化 的电流,在其周围 就产生变化的磁场, 埋在地下的金属物 品,由于电磁感应 而形成涡流,涡流 的磁场反过来又作 用于线圈,使仪器 报警。
线圈
二、涡流的利用
机场、车站及 重要场所的安检门 及工作人员手上的 探测器,也是利用 与探雷器类似的电 磁感应原理使仪器 报警,来探测习
2、在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个 条形磁铁,如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的 滑块甲、乙、丙,使它们从导轨上的A点以某一 初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动 情况是( ) A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动 注意:铁磁化相吸,铝电磁感应产生涡流, 故铁加速,铝减速
二、涡流的利用
1、如图所示的高频感应炉,利用涡流的热 效应来熔化金属。交流电的频率越高,金 属熔炉中的感应电动势就越大,金属材料 的电阻率越小,产生的涡流热效应就越强。 2、高频感应炉优点: 速度快,温度易控制, 整个过程在真空中进行, 能避免有害杂质混入被冶 炼的金属中,适于冶炼特 种合金和特种钢。
类型三
电磁感应中的能量问题
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图4-7-7所 示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强 磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一 个小金属块从抛物面上y=b(b>a)处以速度v沿抛物面下滑, 假设抛物面足够长,小金属块沿抛物面下滑后产生的焦耳热 总量是( )
电磁阻尼和电磁驱动
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原理:电磁驱动 的原理是基于法 拉第电磁感应定 律当电流通过导 体时会产生电磁 场电磁场与导体 相互作用产生电 磁力从而驱动物 体运动。
应用:电磁驱动 广泛应用于各种 领域如电磁阀、 电磁泵、电磁马 达等。
优点:电磁驱动 具有响应速度快、 精度高、能耗低 等优点因此在许 多领域得到了广 泛应用。
电磁驱动的应用
缺点:需要电源成本较 高对环境温度和湿度敏 感需要定期维护和更换 部件
电磁阻尼的发展趋势
应用领域不断扩大从航空航天到汽车、机械制造等领域 技术不断进步提高阻尼性能和稳定性 成本降低提高市场竞争力 环保要求提高电磁阻尼将更加注重节能和环保
电磁驱动
电磁驱动的定义和原理
定义:电磁驱动 是一种利用电磁 力来驱动物体的 技术通过控制电 磁场的强度和方 向来改变物体的 运动状态。
电磁阻尼:在需 要高精度、低噪 声、低振动的场 合如精密仪器、 精密机械、航空 航天等领域电磁 阻尼具有优势。
电磁驱动:在需 要高效、节能、 环保的场合如电 动机、发电机、 电磁阀、电磁泵 等领域电磁驱动 具有优势。
优缺点的比较
电磁阻尼:优点是响应速度快控制精度高; 缺点是耗能大成本高。
电磁驱动:优点是节能环保成本低;缺点是 响应速度慢控制精度低。
发展前景的比较
电磁阻尼:应用广泛市场需求大发展前景良好 电磁驱动:技术难度大市场需求较小发展前景不确定 电磁阻尼:技术成熟应用领域广泛发展前景稳定 电磁驱动:技术难度大应用领域有限发展前景不确定
THNK YOU
汇报人:
电磁驱动在工业 自动化中的应用
电磁驱动在汽车 工业中的应用
电磁驱动在航空 航天中的应用
电磁驱动在医疗 设备中的应用
电磁驱动的优缺点
电磁阻尼系数
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电磁阻尼系数电磁阻尼系数是指在电磁场中,导体或电路元件受到电磁场作用时产生的阻碍其运动或变化的力的大小。
电磁阻尼系数的大小取决于电磁场的强弱以及导体或电路元件的特性。
电磁阻尼系数的概念首先由法国物理学家安培提出。
他发现,当导体通过磁场时,会受到一个由电流产生的力的作用,这个力的大小与导体的速度成正比。
这个与速度成正比的力就是电磁阻尼力。
根据安培的实验结果,可以得到电磁阻尼力的表达式为F = -Bv,其中F表示电磁阻尼力,B表示磁场的磁感应强度,v表示导体的速度。
电磁阻尼系数就是电磁阻尼力与导体速度之比,即D = F/v = -B。
电磁阻尼系数可以用来描述导体或电路元件受到电磁场作用时的阻碍程度。
当导体或电路元件的速度较小,电磁阻尼系数较小,受到的电磁阻尼力较小,运动或变化较为自由。
而当导体或电路元件的速度较大,电磁阻尼系数较大,受到的电磁阻尼力较大,运动或变化受到较大的阻碍。
电磁阻尼系数在电磁场中的应用非常广泛。
在电动机中,电磁阻尼系数可以用来描述电动机受到电磁场作用时的阻碍程度。
电动机的转子通过磁场的作用转动,而电磁阻尼系数的存在使得转子的转动速度受到一定的限制。
这样可以使得电动机的转速稳定,避免因转速过快而损坏电机。
在电磁波传播中,电磁阻尼系数可以用来描述电磁波的衰减程度。
当电磁波通过介质时,会受到介质中电磁场的影响,从而产生电磁阻尼力。
电磁阻尼系数的大小可以决定电磁波的衰减速度。
在光纤通信中,电磁阻尼系数的大小对于光信号的传输速度和质量有着重要的影响。
电磁阻尼系数还可以用于电磁场的数值模拟和电磁场的控制。
通过计算电磁阻尼系数的大小,可以预测导体或电路元件在电磁场中的运动状态。
在电磁场的控制中,可以通过改变电磁阻尼系数的大小来控制导体或电路元件的运动或变化。
这对于电磁场的应用和研究具有重要的意义。
电磁阻尼系数是电磁场中导体或电路元件受到电磁场作用时产生的阻碍其运动或变化的力的大小。
电磁阻尼系数的大小与电磁场的强弱以及导体或电路元件的特性有关。
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电磁阻尼
基本内容
电磁阻尼现象源于电磁感应原理。
宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。
这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。
其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。
电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。
为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。
通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。
实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。
电磁阻尼:
在磁场中转动的线圈,会产生感应电动势。
若线圈的外电路闭合,则在线圈中会产生感应电流。
磁场对感应电流将产生安培力,形成与原来转动方向相反的力偶矩,对线圈的转动起阻尼作用。
下列两种方法,分别演示短路线接上后,对灵敏电流计和电动机的电磁阻尼效果。
方法一
目的演示灵敏电流计的短路保护。
器材灵敏电流计,导线等。
操作
(1)将灵敏电流计摇动后,使指针有较大的摆动幅度。
停止摇动后,
可观察指针要摆动多次,经一定时间才能停止下来。
(2)再次摇动灵敏电流计,使其有较大的摆幅。
立即在两个接线柱上
接上一根导线(短路线),可发现指针摆幅迅速减小,比不连短路线时摆动的时间短得多。
这是由于与指针相连的线圈在磁场中摆动时产生了感应电流,线圈受到安培力形成的阻力矩的作用,使指针摆幅迅速衰减。
这样能起到阻尼保护的作用。
(3)再摇动已连上短路线的灵敏电流计,可见指针摆动幅度很小,且
迅速停下。
理由同操作(2)。
说明
(1)通常JD409或JD409-1型灵敏电流计的阻尼时间小于4S,因为此
种灵敏电流计的动圈铝框是闭合的,已有一定的阻尼作用。
所以本演示中最好采用老式的灵敏电流计(内部动圈铝框是不闭合的),演示短路阻尼效果更好。
(2)本实验说明灵敏电流计不用时,应在两接线柱上加上短路线,以
达到阻尼保护的作用。
防止在搬动或运输过程中,电流计受到振动,指针振幅过大而被撞弯或轴尖脱落等情况。
方法二
目的演示电动机的短路制动方法。
器材玩具电机,单刀双位开关,干电池,导线等。
操作
(1)将玩具电动机、两节干电池、单刀双位开关用导线连接如图。
(2)将单刀双位开关扳到a,电动机即高速转动。
切断电源,可见电动机断电后,仍能较长时间保持转动。
记下从切断电源到完全停转的时间。
(3)再次将开关扳到a,电动机高速转动后,即将单刀双位开关扳到b。
发现电动机会迅速停止转动。
与操作(2)形成明显对比。
这是因为已经高速转动的电动机转子,在切断供电后,仍在磁场中高速转动,转子中会产生感应电动势。
若这时将外电路闭合(如开关打到b),在电路中会产生感应电流,这时相当于一个发电机。
具有感应电流的转子线圈,受到安培力力偶矩的制动作用,会使转动迅速停止下来。
故这时电动机外部的短路线起到了对转子的电磁阻尼作用。