电磁感应应用及原理-电磁感应能量转化

电磁感应的应用及原理一电磁感应的能量转

化

电磁感应又称磁电感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中

作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。下面是我为大家整

理的电磁感应的应用及原理，盼望对你们有关心。

电磁感应的应用

动圈式话筒

在剧场里，为了使观众能听清演员的声音，经常需要把声音放大,

放大声音的装电磁感应置主要包括话筒，扩音器和扬声器三部分。

话筒是把声音转变为电信号的装置。图2是动圈式话筒构造原理图,

它是利用电磁感应现象制成的，当声波使金属膜片振动时，连接在

膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振

动，其中就产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化,

变化的振幅和频率由声波打算，这个信号电流经扩音器放大后传给扬

声器，从扬声器中就发出放大的声音。

磁带录音机

磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声

器、传动机构等部分组成，是录音机的录、放原理示意图。录音时,

声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流一一音频电流，音频电流

经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随

音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被

磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号。

放音是录音的逆过程，放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，

磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化

跟记录下的磁信号相同，所以线圈中产生的是音频电流，这个电流经

放大电路放大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。

在录音机里，录、放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时磁头

与话筒相连;放音时磁头与扬声器相连。

汽车车速表

汽车驾驶室内的车速表是指示汽车行驶速度的仪表。它是利用电

磁感应原理，使电磁感应表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正

比。车速表主要由驱动轴、磁铁、速度盘，弹簧游丝、指针轴、指

针组成。其中永久磁铁与驱动轴相连。在表壳上装有刻度为公里/

小时的表盘。

永久磁铁的磁感线方向如图1所示。其中一部分磁感线将通过速度

盘，磁感线在速度盘上的分布是不匀称的，越接近磁极的地方磁感

线数目越多。当驱动轴带动永久磁铁转动时，则通过速度盘上各部

分的磁感线将依次变化，顺着磁铁转动的前方，磁感线的数目渐渐增

加，而后方则渐渐削减。由法拉第电磁感应原理知道，通过导体的

磁感线数目发生变化时，在导体内部会产生感应电流。又由楞次定律

知道，感应电流也要产生磁场，其磁感线的方向是阻碍（非阻挡）原来

磁场的变化。用楞次定律推断出，顺着磁铁转动的前方，感应电流产

生的磁感线与磁铁产生的磁感线方向相反，因此它们之间相互排斥;

反之后方感应电流产生的磁感线方向与磁铁产生的磁感线方向相同,

因此它们之间相互吸引。由于这种吸引作用，速度盘被磁铁带着转动,

同时轴及指针也随之一起转动。

为了使指针能依据不同车速停留在不同位置上，在指针轴上装有弹

簧游丝，游丝的另一端固定在铁壳的架上。当速度盘转过肯定角度时,

游丝被扭转产生相反的力矩，当它与永久磁铁带动速度盘的力矩相

等时，则速度盘停留在那个位置而处于平衡状态。这时，指针轴上

的指针便指示出相应的车速数值。

永久磁铁转动的速度和汽车行驶速度成正比。当汽车行驶速度增

大时.，在速度盘中感应的电流及相应的带动速度盘转动的力矩将按比

例地增加，使指针转过更大的角度，因此车速不同指针指出的车速值

也相应不同。当汽车停止行驶时，磁铁停转，弹簧游丝使指针轴复位，

从而使指针指在处。

电磁感应科学原理

电磁感应的本质可以追塑到麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场在四

周空间产生电场，当导体处在此电场中时，导体中的自由电子在电场

力作用下作定向移动而产生电流即感应电流;假如不是闭合回路，则

导体中自由电子的定向移动使断开处两端积累正、负电荷而产生电势

差――感应电动势。

电磁感应的概念

电磁感应(Electromagneticinduction)现象是指放在变化磁通量中

的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，

若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流淌，形成感应

电流（感生电流）迈克尔・法拉第是一般被认定为于1831年发觉了电磁

感应的人，虽然FrancescoZantedeschil829年的工作可能对此有所预

见。

电磁感应是指由于磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感

应现象的发觉，是电磁学领域中最宏大的成就之一。它不仅揭示了

电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了试验基

础，为人类猎取巨大而廉价的电能开拓了道路，在有用上有重大意

义。电磁感应现象的发觉，标志着一场重大的工业和技术革命的到来。

事实证明，电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的

广泛应用对推动社会生产力和科学技术的进展发挥了重要的作用。

若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为:式中n为线圈匝数，

A①为磁通量变化量，单位Wb（韦伯），At为发生变化所用时间，单

位为S£为产生的感应电动势，单位为V（伏特，简称伏）。电磁感应

俗称磁生电，多应用于发电机。

电磁感应的能量转化

电磁感应的能量转化是导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生

变化，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化