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文檔簡介
第5章時變電磁場互感與自感互感現(xiàn)象在一個線圈中通上交流電,在旁邊的另一線圈中會感應(yīng)電流,使與之串連的燈泡發(fā)光.一互感電動勢互感在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量
互感僅與兩個線圈形狀、大小、匝數(shù)、相對位置以及周圍的磁介質(zhì)有關(guān)(無鐵磁質(zhì)時為常量).注意1)互感系數(shù)(理論可證明)問:下列幾種情況互感是否變化?1)線框平行直導線移動;2)線框垂直于直導線移動;3)線框繞OC軸轉(zhuǎn)動;4)直導線中電流變化.OC2)互感電動勢
例5.6
半徑為R1的單匝圓線圈Ⅰ垂直放置,它的中垂線上距離為x的位置有另一個半徑為R2的單匝圓線圈Ⅱ,且R1?R2,小線圈的法線與水平方向的夾角為θ.計算互感系數(shù).互感的應(yīng)用(1)變壓器的應(yīng)用;(2)電流互感器套在電路上,可測大電流和保護線路;(4)感應(yīng)線圈使低壓直流電變?yōu)楦邏好}沖,形成高壓放電,用于點火裝置等;(3)鉗形安培表測回路中交流電大小;(6)電子線路中的互感是一個重要的元件.互感也會引起有害的干擾,在設(shè)計電路時必須合理布局,并采取有效的屏蔽措施.(5)電焊機利用互感產(chǎn)生低壓大電流熔化金屬進行焊接.自感現(xiàn)象RL通過線圈的電流變化時,線圈自身會產(chǎn)生感應(yīng)現(xiàn)象.二自感電動勢自感穿過閉合電流回路的磁通量1)自感
若線圈有N匝,自感
磁通匝數(shù)無鐵磁質(zhì)時,自感僅與線圈形狀、磁介質(zhì)及
N
有關(guān).注意2)自感電動勢
單位:1
亨利(H)=
1韋伯/安培
(1
Wb/A)3)自感的計算方法
例5.8如圖的長直密繞螺線管,已知,求其自感.(忽略邊緣效應(yīng))解先設(shè)電流
I
根據(jù)安培環(huán)路定理求得H
B.(一般情況可用下式測量自感)4)自感的應(yīng)用穩(wěn)流,LC諧振電路,濾波電路,感應(yīng)圈等.磁場的能量當開關(guān)S閉合后,回路中的電流要經(jīng)歷一個從零開始逐漸增大的變化過程,在這個過程中,電源必須提供能量用來克服自感電動勢而做功,使之轉(zhuǎn)化為載流回路的磁場能量磁場的
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