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第5章时变电磁场互感与自感一互感电动势互感

在电流回路中所产生的磁通量

在电流回路中所产生的磁通量

互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关（无铁磁质时为常量）.注意1）互感系数（理论可证明）问：下列几种情况互感是否变化？1）线框平行直导线移动；2）线框垂直于直导线移动；3）线框绕OC

轴转动；4）直导线中电流变化.OC2）互感电动势

例5.6

半径为R1的单匝圆线圈Ⅰ垂直放置，它的中垂线上距离为x的位置有另一个半径为R2的单匝圆线圈Ⅱ，且R1≫R2，小线圈的法线与水平方向的夹角为θ．计算互感系数.

互感的应用（1）变压器的应用；

（2）电流互感器套在电路上，可测大电流和保护线路；

（4）感应线圈使低压直流电变为高压脉冲，形成高压放电，用于点火装置等;（3）钳形安培表测回路中交流电大小；（6）电子线路中的互感是一个重要的元件.

互感也会引起有害的干扰，在设计电路时必须合理布局，并采取有效的屏蔽措施.

（5）电焊机利用互感产生低压大电流熔化金属进行焊接.二自感电动势自感穿过闭合电流回路的磁通量1）自感

若线圈有N

匝，自感

磁通匝数

无铁磁质时,自感仅与线圈形状、磁介质及

N

有关.注意2）自感电动势

单位：1

亨利（H）=

1韦伯/安培

（1

Wb/A）3）自感的计算方法

例5.8

如图的长直密绕螺线管,已知,求其自感.（忽略边缘效应）解先设电流

I

根据安培环路定理求得H

B.（一般情况可用下式测量自感）4）自感的应用稳流,LC谐振电路,滤波电路,感应圈等.磁场的能量当开关S闭合后，回路中的电流要经历一个从零开始逐渐增大的变化过程，在这个过程中，电源必须提供能量用来克服自感电动势而做功，使之转化为载流回路的磁场能量磁场的能量考虑一个很长的空心直螺线．当螺线管通有电流i时，管中的磁场近似看作均匀，螺线管内的磁感应强度磁场能量磁场能量密度发射频率接收频率

多普勒效应：波源或观察者相对于介质运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象。明确几个概念2接收器接收到的频率1波源的频率3波的频率4波源的速度5接收器的速度6波速1.波源不动，观察者以速度vR相相对于介质运动波源速度vS

=0,观察者向波源运动的速度为vR(

>0)观察者接收到的频率：

观察者向波源运动观察者远离波源观察者相对波源运动时若观察者接近波源为正，远离为负2.观察者不动，波源相对介质以速度运动A波源向观察者运动观察者接收到的频率

3.波源与接收器同时相对介质运动观察者接收到的频率

波源和观察者相向运动时和均取正值波源和观察者相背运动时和均取负值波源远离观察者波源相对观察者运动时若波源接近观察者为正，远离为负.已知空气中的声速为的频率为解：1）车为接收器

例题利用多普勒效应监测车速，固定波源发出求车速.频率为的

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