电磁学的应用课件

电磁学的应用—蓝牙技术

摘要：蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。

关键词：

1、蓝牙系统

蓝牙系统一般由以下4个功能单元组成：天线单元、链路控制（固件）单元、链路管理（软件）单元和蓝牙软件（协议）单元。它们的连接关系如图1所示：

图1 蓝牙系统结构图

1.1 天线单元

蓝牙要求其天线部分体积十分小巧、重量轻，因此，蓝牙天线属于微带天线。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。空中接口遵循Federal

Communications Commission（简称FCC，即美国联邦通信委员会）有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上，可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。频谱扩展功能是通过起始频率为2.402 GHz，终止频率为2.480GHz，间隔为1MHz 的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑，日本、法国和西班牙都缩减了带宽。最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为100mm～10m，但是通过增大发送电平可以将距离延长至100m。

蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等，都可能是干扰。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（hop channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列（即一定的规律，技术上叫做“伪随机码”，就是“假”的随机码）不断地从一个信道“跳”到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其它的干扰不可能按同样的规律进行干扰，跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带成百倍地扩展成宽频带，使干扰可能造成的影响变得很小。时分双工（Time Division Duplex，简称TDD）方案被用来实现全双工传输。

电磁学的规律及应用

摘要：电磁学是研究电和磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。电流激发磁场，磁场对电流有力的作用，这是电与磁相互联系的一个方面。

关键词：电磁感应 电磁感应定律 电磁场

Laws and the application of electromagnetism

Abstract：Electromagnetism is the interaction on the phenomenon of electricity and magnetism,

the branch of physics discipline and rules and Application. Current magnetic field excitation, the

effect of magnetic field on the current strong, this is one aspect of electric and magnetic

interrelated.

Keywords: electromagnetic induction law of electromagnetic induction electromagnetic field

电磁学包含了许多的部分。其中最主要介绍有电磁感应和电磁场。

1 电磁感应

1.1电磁感应的基本规律

电磁感应的基本规律有包括楞次定律及法拉第电磁感应定律

1.1.1楞次定律

闭合回路中的感应电流的方向，总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的改变。这就是楞次定律，是楞次于1833年通过实验总结出的规律。它也可表述为运动导体上的感应电流受的磁场力（安培力）总是反抗（或阻碍）导体的运动。楞次定律可以有不同的表述方式，但各种表述的实质相同，楞次定律的实质是：产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律，如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则，那么永动机就是可以制成的。在利用楞次定律来解决问题时，我们需要判断感应电流的方向。而在判定感应电流方向时：（1）明确原磁场的方向及磁通量的变化情况（增加或减少）；（2）确定感应电流的磁场方向，依“增反减同”确定；（3）用安培定则确定感应电流的方向。

编辑版word 电磁改变生活

一 LC振荡电路应用----校园一卡通：

我们生活离不开货币，但是在校园内随时拿着一把现金很不方便，尤其还要找零，就更繁琐了。但现在我们有了校园一卡通，无论是吃饭打水，还是坐车买东西，只要在校园内有卡就能行！那么，一卡通的原理是什么呢？

其实校园一卡通的结构并不是十分复杂，运用的都是电磁学知识，其实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡。卡内主体就是一个集成电路芯片（IC）和一个感应线圈（LC振荡器）。但是与其配套的读卡器，也就是我们平时刷卡的机器结构就复杂得多了。内部结构分为射频区和接口区：射频区内含调制解凋器和电源供电电路，直接与天线连接；接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收／发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器，以及进行3次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。

读卡器随时都在发着频率和LC振荡器固有频率相同的脉冲，当卡靠近时，产生电磁激励，LC振荡器产生共振，导通芯片工作，读写数据。

一、 涡流的应用----电磁炉

科大食堂在冬天就会卖一些煮菜，当你买的时候菜还在电磁炉上编辑版word 煮着，这样在寒冷的冬天，我们就可以一直有热乎乎的菜吃，这是多么幸福的事！

时至今日，电磁炉在我们的生活中已经必不可少，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。它是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。电磁炉的功率一般在700～1800W之间，它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。电磁炉使我们的生活更加美好舒适！

1 《电与磁》复习导学案

一、基础知识回顾

1、磁现象

（1）磁极：磁体上磁性 的部分叫磁极，任何一个磁体有两个磁极，它们分别叫 （S极）和 （N极）。

（2）磁极间的作用规律: 相互排斥， 相互吸引。

2、磁场

（1）磁场看不见、摸不着，我们可以根据它对放入其中的 产生 的作用来认识它。这里使用的是转换法。磁极间的相互作用是通过 而发生的。

（2）磁场的方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时 所指的方向。

（3）磁感线：在磁场中画一些有 的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针 极所指的方向一致。磁感线都是从磁体的 极出发，回到磁体的 极.

（4）地磁场：磁针指南北是因为受到 的作用。

地磁极：地磁场的北极在地理的 极附近，地磁场的南极在地理的 极附近。

磁偏角：地理的两极和地磁的两极并不重合，这个现象最先由我国宋代的 发现。

3、电生磁

（1）奥斯特实验说明：通电导线的周围存在 ，磁场的方向跟 有关，这种现象称为电流的磁效应。 是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。

（2）通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和 磁体的磁场一样。其两端的极性

跟 有关。

（3）安培定则：用 握住螺线管，让弯曲四指指向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。

4、电磁铁

（1）影响电磁铁磁性强弱的因素： 越大，电磁铁的磁性越强； 越多，电磁铁的磁性越强；插入 电磁铁的磁性会更强。

（2）特点：其磁性的有无可由 来控制；其磁场方向可以通过改变 来改变；其磁性强弱与 、 、 有关。