涡流、电磁阻尼、电磁驱动课件

1、4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,安全检查报警器 乘坐飞机的乘 客登机前都要接受 安全检查图中是 一种手持式安全检 查报警器，一靠近 金属体，它就会发出报警声这是为什么呢？ 原来，在报警器内有一线圈，线圈中通有高频电流，因此线圈周围有着高频的变化磁场当报警器靠近金属体时，线圈的磁场在金属体中感应出涡电流，涡电流产生的磁场又会穿过线圈，改变线圈中的原磁场，使相关的电子线路产生报警声,一、涡流 用整块金属材料做铁芯绕制的线圈，当线圈中通有变化的电流时，变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生_，这种电流看起来像水中的旋涡，我们就把这种电流叫做_，简称_ 二、电磁阻尼

2、 当导体在磁场中运动时，如导体中出现涡流，即感应电流，感应电流会受到安培力作用，安培力的作用总是_导体的运动，这种现象叫做_. 三、电磁驱动 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_的作用，_使导体运动起来，这种作用就是_.,感应电流,涡电流,涡流,阻碍,电磁阻尼,安培力,安培力,电磁驱动,课前预习,一、涡流,1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流-涡流.,2.金属块中的涡流也要产生热量.,一、涡流,3.应用,(1)利用(热效应）,a.真空冶炼炉,b.电磁灶,(2)利用(磁效应）,(3)减少,线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流

3、使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。,减少涡流的途径:,a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。,b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。,一、涡流,理由是：铁心用许多铁磁导体薄片（例如硅钢片）叠成，这些薄片被分开呈梯形状，表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物。磁场穿过薄片的狭窄截面时，涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，再由于这种薄片材料的电阻率大，这样就可以显著地减小涡流损耗。所以，交流电机、电器中广泛采用叠片铁心。,二、电磁阻尼,涡流的机械效应,如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振

4、动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。试分析这个现象的产生原因，并说明此现象中能量转化的情况。,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-电磁阻尼,二、电磁阻尼,三、电磁驱动,2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。,三、电磁驱动,1、如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-电磁驱动。,电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系,区别： 1.电磁阻尼是导体相对于磁场运动；安培力的方向与导体的运动方向相反，阻碍导体的运动。 2.电磁驱动是磁场相对于导体运动；安培力的方向与磁场的运动方向相同，使导体随磁场运动。 联系： 安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。,电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器.在电磁灶内部,由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压,高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的