(上课用)涡流、电磁阻尼和电磁驱动

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,复习回顾,:,一、涡流,注意：（1）,涡流是在,整块,金属内产生的感应电流。,（2）,涡流是,整块,导体发生 的电磁感应现象，同 样遵守电磁感应定律。,如图所示，绝缘导线绕在金属块上，当通以交变电流时，磁通量不断变化，将产生涡流，由于金属块电阻小产生涡流很强，使铁芯发热浪费电能。,涡流,应用,二,、涡流的利用,如,图所示的高频感应炉，利用涡流的热效应来熔化金属。交流电的频率越高，金属熔炉中的感应电动势就越大，金属材料的电阻率越小，产生的涡流热效应就越强。,高频焊接机原理,：线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流，频率越高，产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，焊接在一起。应用于焊接自行车车架。,涡流的利用,涡流的利用,线圈,探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场，埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流，涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警。,涡流的利用,机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手上的探测器，也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警，来探测进出人员身上携带的金属物品。,涡流的利用,能量转化,危害：,发热浪费能量。,变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的,电阻率很大,的薄硅钢片叠合而成的，以减少涡流和电能的损耗，同时避免破坏绝缘层。,减少涡流的方法：增大回路的电阻,。,三,、,涡流的防止,交变电流,交变电流,怎样减少涡流损耗？,整块铁心,彼此绝缘的薄片,1,、电磁阻尼现象：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，这种现象称为电磁阻尼。,四,、,电磁阻尼,应用,:,磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等,2,、应用：交流感应电动机，家用电度表，车内的速度计等。,1,、电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。,五,、,电磁,驱动,例与练,1,下列哪些措施是为了防止涡流的危害（）,A,、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅,B,、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上,C,、变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成,D,、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层,例与练,1,CD,在,水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的,A,点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是,(,),A,、都做匀速运动,B,、甲做加速运动,C,、乙做匀速运动,D,、丙做匀速运动,例与练,2,BD,注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流，故铁加速，铝减速,电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以热的形式散发到周围的空气中。,电磁感应的其他一些应用,v,v,延时继电器,原理,：合上,S,时，电流恒定，,A,中线圈磁极上端为,N,极，吸住衔铁,D,，使,D,与触头,C,接通；当,S,断开时，电流减小，,B,线圈电磁感应，阻碍电流减小，产生顺时针电流，再吸住,D,一段时间后才使,D,与,C,断开。,思考与讨论,用手晃动微安表的表壳，发现指针来回振动后，会因超出刻度所标的偏转范围而卡住，而在车辆长途运输微安表时，都要用导线把微安表两个接线柱连在一起，这又是为什么？,微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，表内的指针因振动会产生摇摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运输中，用导线短路两接线柱，使内部表头线圈闭合产生磁阻，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响。,实验演示,视频,