当前位置: 首页 > >

全国中等职业技术学校电子类专业通用教材电工基础模块五课题一

发布时间:

课题一

磁场的基本知识

教学目标

1.掌握磁体及其性质。 2.掌握电流的磁效应及其规律。

3.掌握磁场的基本物理量。

一、磁体及其性质
1.磁体与磁极 人们把物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质称为磁性。 具有磁性的物体称为磁体。 磁体分天然磁体和人造磁体。

常见人造磁体

磁极——磁体两端磁性最强的部分。一个可以在水*面内自由 转动的条形磁铁或小磁针,静止后总是一个磁极指南,一个磁极指 北。指南的磁极称为指南极,简称南极(S);指北的磁极称为指北 极,简称北极(N)。

磁极之间也有相互作用力,同名磁极相互排斥,异名磁极相互 吸引。

小磁针
任何磁体都有两个磁极,而且无论把磁体怎样分割, 磁体总是保持两个异性磁极,也就是说,单独的N极或单 独的S极是不存在的。

2.磁场与磁感线 (1)磁场 磁场——磁体周围的空间存在着一种特殊的物质。 它看不见、摸不着的,但是又具有一般物质所固有的一 些属性(如力和能的特性)。 判断某空间是否存在磁场,一般可用一个小磁针来

检验:能使小磁针转动,并总是停留在一个固定方向的
空间都存在磁场。

(2)磁感线

条形磁铁的磁感线

磁感线规定: (1)磁感线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S
极, 在磁体内部由S极指向N极。 (2)磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向,即 小磁针N极所指的方向。 (3)磁感线的密疏程度表示磁场的强弱,即磁感线越密的地 方磁场越强,反之越弱。磁感线均匀分布而又相互*行的区称为 均匀磁场,反之则称为非均匀磁场。

通常,*行于纸面的磁感线用带箭头的线段表示。垂直于纸面向里 的磁感线用符号“×”表示,垂直于纸面向外的磁感线用符号“?”表示。

提示—磁感线

磁感线试验

“磁感线的方向从N极指向S极。”这话对吗?为什么?

二、电流的磁效应

电流通过导体后必然产生磁场,这种现象称为
电流的磁效应。电流越大,产生的磁场越强。

电流磁效应

电流所产生的磁场方向,可以用安培定则(也称右手螺旋定则) 来判断。

直导线电流产生的磁场

NI B??H ?? 磁悬浮列车 l 磁悬浮列车的基本原理是磁极的同性相斥、异性相吸。
? 电磁悬浮法 ? 电动悬浮法(目前常用)

磁悬浮列车

想一想

三、磁场的基本物理量

1.磁感应强度B为向量 2.磁通Φ 3.磁导率μ 4.磁场强度H

1.磁感应强度B 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受电 磁力F与电流I和导线有效长度l的乘积Il的比值,称为

该点的磁感应强度,用符号B来表示,即:

单位:特斯拉,简称特(T)。 相量:方向为该点磁场的方向。

2.磁通Φ 磁通? —— 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。 Φ=BS 单位:韦伯(Wb),简称韦。

Φ=BScosα

3.磁导率μ

磁导率——用来表示媒介质导磁性能好坏的物理量, 用符号μ表示,其单位是亨利/米(H/m)。
真空的磁导率μ0=4π×10-7 H/m,且为一常数。

把任一物质的磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率 用μr表示,即:

H ?

NI l

相对磁导率是个比值,没有单位。它表明在其他条件相同的 情况下,媒介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的多少倍,即 μ =μ r μ 0 。

根据相对磁导率的大小,可把物质分为两大类。
分类 反磁物质 特点 μr稍小于1 材料 如铜、氢等

非铁磁物质 顺磁物质

μr稍大于1

如空气、铝、铬等

铁磁物质

μr远大于1,可达几百甚至 如铁、硅钢、 数万以上,并且不是一个常数。 坡莫合金、铁氧体、 铁磁物质被广泛应用于电子技术 钴、镍等 及计算机技术方面。

4.磁场强度H

NI ? ?? H 大气中的通电环形线圈: B?? r 0 l
大气中的通电环形线圈:

F ,其单位是A/m ,它的数值只与电流的大小 Il 及导体的几何形状有关。
磁场强度 B ?

根据

No Image

,要计算磁场中某点的磁感应强度B,

一般应先计算磁场强度H,然后再计算出B。但是由于铁磁物质 的磁导率μ不是一个常数,所以计算起来比较复杂。

1.有两个形状、大小和匝数完全相同的环形螺线管, 一个用铁心,一个用铜心。当两线圈通以同样大小的电流时, 请比较两者的B、H、Φ是否相等?为什么?
2.根据磁导率的大小,可把物质分为哪几类?变压 器的铁心应采用哪一类?



相关推荐


友情链接: hackchn文档网 营销文档网 爱linux网 爱行业网 时尚网