(中职)电工技术基础与技能项目五 电磁应用技术课件.ppt
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1、(中职)电工技术基础与技能项目五 电磁应用技术课件项目五 电磁应用技术基本概念电工技术基础与技能任务一认知磁的现象任务二认知电流的磁场任务三感知电磁力任务四*认知铁磁材料任务五*认知磁路与磁路欧姆定律任务六感知电磁感应现象CONTENTS目 录任务七认识自感、互感和涡流现象实训验证电磁感应任务一 认知磁的现象一、磁的基本概念 磁性:物质具有吸引铁、镍、钴等物质的性质,称为磁性。磁体:具有磁性的物体,称为磁体。磁体根据来源不同可分为天然磁体和人造磁体。根据形状不同,可分为条形、针形、U形等。人造磁体 磁极:磁体上磁性最强的区域,叫做磁极。任何物体都有两个磁极,分别为南极(S)北极(N)。两磁体的
2、磁极间具有相互作用,即:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。天然磁体二、磁场与磁力线磁体周围存在着磁力作用空间,称为磁场。U形磁铁的磁场 条形磁铁的磁场 1、磁力线 磁力线是一组假想的闭合曲线,我们规定:在磁体的外部,磁力线由N极指向S极;在磁体内部,由S极指向N极。2、磁感应强度 垂直通过单位面积的磁力线的数目,叫做该点的磁感应强度,用字母B表示,单位:特斯拉,简称特(T)。3、磁通量 垂直通过某一面积上的磁力线的总数,叫做通过该面积的磁通量,简称磁通。用字母表示,单位:韦伯,简称韦(Wb)。任务二 认知电流的磁场一、电流的磁效应 1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现:电流的周围存在磁
3、场。电流的周围存在磁场,即电流的磁效应。分子电流假说说明,磁场是由分子电流产生的。奥斯特实验二、右手螺旋法则(安培定则)(1)直导体电流的磁场:用右手握住通电导体,让拇指指向电流方向,则弯曲的四指的指向就是磁场方向,如图所示。(2)螺线管电流的磁场 用右手握住螺旋管,弯曲的四指指向线圈的电流方向,则拇指方向就是螺旋管内部磁场的方向如图所示。任务三 感知电磁力一、磁场对载流导体的作用电磁力演示实验 实验证明:电磁力F的大小与导体电流大小成正比,与导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。即:F=BIL sin 式中 F导体受到的电磁力,F;B磁感应强度,T;I导体中的电流强度,
4、A;L导体有效长度,m;直导体与磁感应方向夹角。载流导体在磁场中受到的电磁力的方向,可以用左手定则判断。左手定则内容是:伸平左手,拇指与四指垂直并在一个平面上,让磁力线穿过手心,四指指向电流方向,则拇指所指方向就是导体受力方向,如图5-3-2所示。根据磁场对通电矩形线圈的作用,制成了很多电气设备和仪表,如直流电动机、直流电压表、直流电流表、万用表等。二、磁场对通电矩形线圈的作用ad边、bc边与磁力线平行不受力;ab边、cd边因与磁力线方向垂直,受到电磁力的作用。受到磁场作用力的两条边叫做有效边。ab边、cd边所受的电磁力大小相等方向相反,使线圈顺时针旋转。当ab边、cd边通过平衡位置时,二力平
5、衡。但由于惯性作用,仍会继续转动一个角度。ab边、cd边通过平衡边后使用左手定则判断,其受力方向与开始时相反。因此ab边、cd边不能继续顺时针旋转,将做反方向运动。通过分析可知,线圈abcd无法连续旋转。怎么才能使线圈连续旋转?在直流电动机中加入换向器,使得ab边、cd边的电流方向过平衡位置后自动发生变化,从而保证在平衡位置左侧的线圈(无论是ab边还是cd边)受力始终向左,平衡位置右侧的线圈(无论是ab边还是cd边)受力始终向右,使得电动机始终瞬时针旋转,如图所示。*任务四 认知铁磁材料一、铁磁物质的磁化 原来不具有磁性的物质,在外磁场作用下产生磁性的现象,称为磁化。凡是铁磁物质都能被磁化 铁
6、磁物质从完全无磁状态进行磁化的过程中,磁感应强度B将按照一定规律随外磁场强度H的变化而变化,这种B-H关系曲线称为磁化曲线。二、磁化曲线 当铁磁材料在交变磁场中进行反复磁化时,可以得到下图所示的磁滞回线。三、磁滞回线 根据矫顽力的大小把铁磁材料分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。1.软磁材料 软磁材料指剩磁和矫顽力都很小的铁磁材料。特点:磁导率高,易磁化,易去磁,磁滞回线较窄,磁滞损耗小。应用:电动机、变压器、继电器的铁心等。材料:主要有坡莫合金、铸钢、硅钢等。四、铁磁材料的分类2.硬磁材料 硬磁材料指指剩磁和矫顽力都很大的铁磁材料。特点:磁滞回线很宽,不易磁化也不易去磁。应用:永磁铁等。材料:
7、钨钢、钴钢、铬钢、铝镍钴合金等。3.矩磁材料 矩磁材料的磁滞回线形状如矩形。特点:在很小的外磁场作用下就能磁化,一经磁化便达到饱和值,去掉外磁场仍能保持在饱和值。应用:制作记忆元件,如存储器的磁芯等。材料:锰镁铁氧体、锂锰铁氧体等。*任务五 认知磁路与磁路欧姆定律一、磁路的基本概念 1.磁路磁通经过的闭合路径称为磁路。直流电机的磁路 交流接触器的磁路2.磁动势 通电线圈的电流和线圈匝数的乘积,称为磁动势(磁通势),用符号Fm表示,单位为安培(A)。Fm=NI 式中,N为线圈匝数;I为通过线圈的电流,A。3.磁阻 磁通通过磁路时所受到的阻碍作用称为磁阻,用符号Rm表示。磁阻的大小与构成磁路的材料
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