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电机理论中常用的基本电磁定律

时间:2015-09-20 17:03来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
电磁感应定律: 当处在磁场中的线圈所交链的磁链发生变化时,线圈内会产生感应电动势E,E的大小正比与磁链的变化率,E的方向是它企图在线圈内产生感应电流来建立磁通,用以阻止磁链的变化。这种现象,称为电磁感应定律。 法拉第-楞次定律: 闭合回路中感应
  电磁感应定律:当处在磁场中的线圈所交链的磁链发生变化时,线圈内会产生感应电动势E,E的大小正比与磁链的变化率,E的方向是它企图在线圈内产生感应电流来建立磁通,用以阻止磁链的变化。这种现象,称为电磁感应定律。
   法拉第-楞次定律:闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律也可简练地表述为 :感应电流的效果,总是反抗引起感应电流的原因。电动势与电流之间的关系,感应电流产生的感应电动势一定是阻碍原电动势的。
磁链发生变化可能有两种原因:变压器电势;旋转电势。
  右手定律,E=Blv
  电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。
  右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁感线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流(动生电动势)的方向。一般知道磁场、电流方向、运动方向的任意两个,让你判断第三个方向。右手螺旋定则:用右手握螺线管。让四指弯向螺线管的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流的磁场的话,大拇指指向电流方向,另外四指弯曲指的方向为磁感线的方向(磁场方向或是小磁针北极所指方向或是小磁针受力方向)

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  运用,确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则,又称发电机定则。也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则。做握手状适用于发电机手心为磁场方向,大拇指为物体运动方向,手指为电流方向,确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则。右手定则的内容是:伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律。右手定则也可以视为楞次定律的一种特殊情况。
  应用时注意事项,应用右手定则时要注意对象是一段直导线(当然也可用于通电螺线管),而且速度v和磁场B都要垂直于导线,v与B也要垂直,   右手定则能用来判断感应电动势的方向,如用右手发电机定则判断三相异步电动机转子的感应电动势方向。产生右手定则的原因在于, 电,磁,质量 构成的三维,右手定则代表电维,磁维,质量信息梯度维在区分右手定则与左手定则的问题上,有四字口诀:左力右感。
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  左手定律:f=Bil
  电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N极,四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向。左手定则仍然可用于电动机的场景,因闭合电路中在磁场的作用下,产生力,左手平展,手心对准N极,大拇指与并在一起的四指垂直 ,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为受力方向。 恒定的磁场只能施力于运动的电荷。这是因为一个磁场可能有运动的电荷产生,故可能施力于运动电荷,而磁场不可能有静止电荷产生,因而也不可能施力于静止电荷。而这个力一直垂直于粒子的运动方向,所以不可能改变粒子的运动速度的大小。所以恒定的磁场也不可能把能量传输给运动的电荷。磁场可以改变电荷的运动方向,电场可以改变电荷的运动速度。当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向相同的地方,磁感线变得密集;方向相反的地方,磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是,每一条同向的磁感线互相排斥!磁感线密集的地方“压力大”,磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的压力不同,把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。区分与右手定则。(即磁场产生磁感线,磁感线产生压力)
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  磁路欧姆定律:
  磁路:当线圈中通以电流后,大部分磁感线沿铁心、衔铁和工作气隙构成回路,这部分磁通称为主磁通;还有一部分磁通,没有经过气隙和衔铁,而是经空气自成回路,这部分磁通称为漏磁通。
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