《电路及磁路基础(II)》关键知识点(1)
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第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。
它提供了电流通过的途径,进行能量的转换、 电能的传输和分配,以及信号的处理等。
例如,发电机将机械能转换为电能:电动机将电 能转换成机械能:变压器和配电线路把电能分配给各用电设备:电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。
一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。
因此,掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。
为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间,本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。
1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的,电流能产生磁场,而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。
初学电工者往往只注意电而不重视磁。
其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的,例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。
图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈,匝数为 。
当电流I 通过线圈时,在环形线圈内就产生磁场。
环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆,其方向可用右手螺旋定则确定。
磁力线通过的路径称为磁路,环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。
图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。
它不但有大小而且有方向,是一个矢量。
它的方向与该点的磁力线方向一致。
环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 (1.1) 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量,叫做导磁率: r --P 点到圆心的距离:l --磁路的平均长度。
(二)磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况,把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通,即Bs =φ (1.2)(三)磁场强度为了排除介质对磁场的影响,使计算更加方便,引入磁场强度这个物理量,其定义是μB H =(1.3)环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ (1.4) (四)磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的,所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = (1.5)(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。
第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。
它提供了电流通过的途径,进行能量的转换、 电能的传输和分配,以及信号的处理等。
例如,发电机将机械能转换为电能:电动机将电 能转换成机械能:变压器和配电线路把电能分配给各用电设备:电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。
一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。
因此,掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。
为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间,本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。
1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的,电流能产生磁场,而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。
初学电工者往往只注意电而不重视磁。
其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的,例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。
图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈,匝数为 。
当电流I 通过线圈时,在环形线圈内就产生磁场。
环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆,其方向可用右手螺旋定则确定。
磁力线通过的路径称为磁路,环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。
图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。
它不但有大小而且有方向,是一个矢量。
它的方向与该点的磁力线方向一致。
环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 (1.1) 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量,叫做导磁率: r --P 点到圆心的距离:l --磁路的平均长度。
(二)磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况,把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通,即Bs =φ (1.2)(三)磁场强度为了排除介质对磁场的影响,使计算更加方便,引入磁场强度这个物理量,其定义是μB H =(1.3)环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ (1.4) (四)磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的,所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = (1.5)(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。
1、电流的磁效应: ①通电导线的周殉有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,电与磁基础知识一、磁现象1、磁性:物体能够吸引铁、钻、银的性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。
3、磁体的性质:吸铁性、指向性4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。
任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。
5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6、判断一个物体是不是磁体的方法:①根据吸铁性;②根据指向性;③根据磁极间的相互作用规律;④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。
7、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。
去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。
二、磁场K磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。
磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
4、瞒线:为了形象直观地描述磁场屮齐点的磁场方向,根据铁屑的排列情况, 在磁场屮画出的一些带箭头的曲线。
注意:①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。
%1磁体周用的磁感线都是从北极出发冋到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发冋到北极。
可见磁感线是一组闭合的曲线。
%1磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线垠密,表示磁极处磁场最强。
%1磁感线布满磁体周殉的所有空间并且不相交。
磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。
⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。
⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、界名磁极间的磁场分布分别如图所示。
5、地磁场:地球周围的磁场。
地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈扌舌。
电生磁一、电流的磁效应探究归纳:①电流周围存在磁场;②电流的磁场方向跟电流的方向有关。
注意:①试验中,导线应放在小磁针上方并且两者平行,若两者垂直,通电时小磁针不会偏转。
②采用“触接”的方式给导线通电。
③用电源短路的形式可以在导线中获得较大的电流,使通电导线周围的磁场更强些,小磁针偏转更明显,但要注意闭合电路的时间一定要短,否则会烧坏电源。
④通电导线周围的磁场是一种看不见、摸不着的物质,把小磁针放在通电导线附近,通过小磁针的偏转来反映磁场的存在,这种方法在物理学中了叫做转换法。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
知识拓展:电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的。
奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是彼此孤立的而是密切联系的,奥斯特实验是世界上第一个揭示电和磁有联系的实验。
二、通电螺线管的磁场1、把导线绕在圆筒上,就做成了一个螺线管,也叫线圈。
给螺线管通电后,各圈导线产生的磁场叠加在一起,通电螺线管的周围就会产生较强的磁场。
2、通电螺线管外部的磁场分布①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
注意:实验中,为使磁场加强,可以在螺线管中插入一根铁棒;可以在条件允许的情况下增大通电螺线管中的电流。
2、实验探究:通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系?取绕向不同的螺线管,依次设计并进行实验:向螺线管内通入不同方向的电流,用小磁针验证它的N、S极,实验现象如下表:甲乙丙丁探究归纳:通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向有关。
3、通电螺线管的周围存在着磁场,其外部的磁场与条形磁体的磁场相似,通电螺线管的两端与条形磁体一样有两个磁极。
在通电螺线管外部,磁感线从通电螺线管的N 极出来回到S 极;在通电螺线管的内部,磁感线从S 极到N 极,若改变电路方向,通电螺线管的N 极和S 极对调。
初中物理电与磁知识点总结及真题整理解析(一)引言概述:初中物理电与磁是物理学的基础知识之一,它涉及到电流、电阻、磁场等概念。
本文将对初中物理电与磁的相关知识点进行总结,并提供一些真题整理解析,帮助学生更好地理解和掌握这些知识。
正文内容:一、电流与电路1. 电流是什么?电流的单位是什么?2. 什么是电路?电路中的两个基本元件是什么?3. 串联电路和并联电路的区别是什么?4. 如何计算电流和电路中的电阻?5. 电阻对电流的影响是什么?二、电阻与电压1. 什么是电阻?常见的电阻体有哪些?2. 如何计算电阻的大小?3. 电流对电阻的影响是什么?4. 什么是电压?如何计算电压?5. 电压对电流和电阻的影响是什么?三、磁场与磁力1. 磁场是什么?磁场的特点是什么?2. 如何用磁铁检测磁场?3. 磁场的方向如何表示?4. 什么是磁力?如何计算磁力的大小?5. 磁力对物体的作用有哪些?四、电磁感应1. 什么是电磁感应?常见的电磁感应现象有哪些?2. 电磁感应的原理是什么?3. 如何计算电磁感应中的电流和电压?4. 什么是感应电动势?如何计算感应电动势?5. 电磁感应在生活中的应用有哪些?五、电磁铁与电磁波1. 什么是电磁铁?它的原理是什么?2. 电磁铁的应用有哪些?3. 什么是电磁波?电磁波有哪些特性?4. 电磁波的分类有哪些?它们在生活中的应用有哪些?5. 电磁波和光波有何区别?总结:初中物理电与磁是一个重要的知识点,在理解和掌握这些知识时,我们需要了解电流与电路、电阻与电压、磁场与磁力、电磁感应以及电磁铁与电磁波等方面的基本概念和原理。
通过阅读本文并进行真题整理解析,相信学生们能够更好地理解和应用这些知识,提高物理学习的效果。
物理学中初中阶段的电路与磁学知识点归纳与解析物理学是自然科学领域的一门学科,涉及了广泛的知识点。
在初中阶段,电路和磁学是物理学的重要内容。
本文将对初中阶段的电路和磁学知识进行归纳和解析,帮助读者更好地理解和掌握这些内容。
一、电路知识点1. 电流与电荷电路中的电流是指单位时间内通过导线横截面的电荷量。
其单位是安培(A),常用符号是I。
电荷是电子的基本粒子,通常用单位库仑(C)表示。
电流与电荷的关系可以用电流公式 I = Q/t 表示,其中Q是电荷量,t是通过的时间。
2. 串联与并联在电路中,电器元件可以串联连接也可以并联连接。
串联连接是指将多个电器元件的两端依次相连,形成一个电流的通路。
并联连接是指将多个电器元件的两端相连在一起,形成一个电流的分路。
3. 电阻与电压电阻是指电路中阻碍电流通过的性质。
其单位是欧姆(Ω),常用符号是R。
电压是指电路两点之间的电势差,也可以理解为单位电荷通过该点时所做的功。
其单位是伏特(V),常用符号是U。
电压与电阻和电流之间的关系可以用欧姆定律 U = I * R 表示。
4. 电阻和导体导体是指具有良好导电性质的物质,如铜、铝等。
电阻是导体对电流的阻碍作用。
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
电阻与导体的关系可以用电阻公式R = ρ * l / A 表示,其中ρ是导体电阻率,l是导体长度,A是导体横截面积。
二、磁学知识点1. 磁性物质与磁场磁性物质具有自身的磁性,可以被磁铁吸引。
磁场是指磁物体周围的一种物理场,具有磁力作用。
磁场的方向可以用磁场线表示,磁场线自磁南极(N极)指向磁北极(S极)。
2. 磁力与磁场强度磁力是磁场对带电粒子或磁性物体的作用力。
磁场强度是指单位磁极在某一点产生的磁场力的大小。
磁力与磁场强度之间的关系可以用磁场公式F = B * q * v * sinθ 表示,其中F是磁力,B是磁场强度,q 是电荷量,v是电荷的速度,θ是速度与磁场方向之间的夹角。
高三物理电与磁知识点电与磁是高中物理学中的重要内容,掌握相关知识点对于学生来说至关重要。
下面将介绍一些高三物理中关于电与磁的知识点,并进行详细的阐述。
1. 电路基本概念电路是电流在导体中流动的路径,由电源、导线、电阻等组成。
电流的大小与电压、电阻之间存在着一定的关系,可以通过欧姆定律进行计算。
欧姆定律公式为I = U/R,其中I为电流强度,U为电压,R为电阻。
2. 电阻与电功率电阻是电路中妨碍电流通过的物理量,它与导体的材料、长度、截面积等因素相关。
电阻的单位为欧姆(Ω)。
而电功率则表示单位时间内电路中消耗的能量,它与电流和电压的乘积成正比,电功率的单位为瓦特(W)。
3. 并联电路与串联电路在电路中,电阻可以串联或者并联连接。
串联电路中,电流依次通过每个电阻;并联电路中,电流分流通过各个电阻。
对于串联电路,总电阻等于各个电阻之和;而对于并联电路,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数。
4. 电位差与电势差电位差代表两点之间的电压差异,它由电源提供;而电势差则代表单位正电荷带电所具有的能力。
电位差是用来描述电动势大小的物理量,单位为伏特(V),而电势差是单位正电荷电势能的大小,用伏特/米(V/m)来表示。
5. 磁场与电磁感应磁场是由带电粒子产生的一种物理现象。
在磁场中,磁力线显示了磁场的方向和强度,它们形成了封闭的环路。
当导体在磁场中运动时,会产生电动势,即电磁感应现象。
电磁感应现象是电磁感应定律的基础,它被广泛应用于发电机、变压器等设备中。
6. 洛伦兹力和磁感应强度当带电粒子在磁场中运动时,会受到一个称为洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁感应强度之间存在关系。
磁感应强度是用来描述磁力场的物理量,单位为特斯拉(T)。
7. 电磁感应定律电磁感应定律是描述磁场产生电动势的定律,它提出了电动势大小与导体的速度、磁感应强度以及导体的长度之间的关系。
电磁感应定律对于理解电磁感应现象以及电磁感应装置的工作原理至关重要。
关于电和磁知识点总结第1篇一、电流的磁效应。
1、奥斯特实验证实电流周围存在磁场。
2、通电螺线管的磁场(1)通电螺线管周围存在磁场,其磁感线与条形磁铁的磁感线形状相似。
(2)磁场方向与螺线管中的电流方向及导线的绕线方向有关。
磁极方向和电流的关系可用右手安培定则判定:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的北极。
3、电生磁的应用——电磁铁(1)电磁铁:带有铁芯的螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流的时候就失去磁性。
特点:磁性有无由通断电来控制,磁性强弱由电流大小和线圈匝数来控制。
(2)电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关,是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接控制高电压、强电流通断的装置,可以进行远距离操作和自动控制。
工作原理:通过通断电流控制电磁铁磁性有无来工作。
二、电动机1、能量转化:电能转化为机械能2、工作原理:利用通电导体在磁场中受力运动3、换向器的作用:使电流始终从一个方向进入线圈4、电动机转动方向的改变方法(1)将外部电源的正负极对调;(2)将磁极(N、S)对调关于电和磁知识点总结第2篇1.磁场(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。
(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场的方向:规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。
注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
2.磁感线(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。
(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。
(北出南入)②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
大一上电路与磁路知识点电路与磁路是电子学的基础知识,对于学习电子工程的同学来说至关重要。
在大一上学期,我们将接触到一些基本的电路与磁路知识点,本文将对这些知识点进行系统的介绍和概述。
一、电路基础知识1. 电路的分类:根据电流的特性、电压的作用方式和电流的方向等因素,电路可以分为直流电路和交流电路。
2. 基本电路元件:电路中常见的基本元件有电阻、电容和电感。
它们分别用来阻碍电流、存储电荷和储存磁能。
3. 电路定律:欧姆定律、基尔霍夫定律和功率定律是电路中的重要定律,它们描述了电流、电压和功率之间的关系。
二、电路分析方法1. 网络图与基尔霍夫定律:利用网络图的表示方法和基尔霍夫定律(即电流定律和电压定律),可以对复杂电路进行简化和分析。
2. 正弦交流电路的分析:对于交流电路,我们需要引入复数的概念,使用复数法或相量法进行分析和计算。
3. 相电流与相电压:在交流电路中,相电流和相电压是描述电路状况的重要参数,通过相电流和相电压可以计算出电路的功率、阻抗等信息。
三、磁路基础知识1. 磁场的产生与性质:电流通过导线时会产生磁场,磁场有磁感应强度、磁通量和磁场强度等物理量来描述。
2. 磁性材料与磁路:铁、钴、镍等材料具有良好的磁性,可以用来构建磁路。
磁路中存在着磁阻、磁感应强度、磁力等概念。
3. 磁路的分析方法:类似于电路的分析,磁路也可以使用网络图和基尔霍夫定律进行分析和计算。
四、电磁感应与电动势1. 法拉第电磁感应定律:当磁通量发生变化时,会在电路中产生感应电动势,这是法拉第电磁感应定律的基本内容。
2. 洛伦兹力与动生电动势:磁场中带电粒子会受到洛伦兹力的作用,导致电荷在导体中产生电势差,即动生电动势。
3. 互感与自感:当电路中存在两个或多个线圈时,线圈之间会产生互相感应的现象,即互感。
而单个线圈中的自感现象则称为自感。
五、信号与系统基础1. 信号与系统的基本概念:信号是信息的载体,系统是信号的处理者。
第 1 页 电路及磁路基础(II )关键知识点
1、三相电源作 Y 联结时,由各相正极性端向外引出的输电线俗称什么线?由各相负极性端公共点向外引 出的输电线俗称什么线?什么是三相四线制?什么是三相三线制?
2、三相四线制中,中线的作用原理是什么?
3.是三角还是星形哪种联接的三相电源绕组有一相不慎接反,就会在发电机绕组回路中出现 p 2 ·U ,将使 发电机因什么原因而烧毁?
4.非正弦周期交流电的电流有效值与它的直流分量、各次谐波分量的有效值之间的数学关系式是什么?
5.一阶动态电路的全响应可分解为哪两种方式叠加?
6.时间常数τ的值取决于电路的结构和电路的参数。
一阶RC 电路的时间常数τ =?一阶RL 电路的时间常 数τ =?
7、一个非正弦周期波可分解为无限多项什么成分?这个分解的过程称为什么分析?
8、换路定则指出:在一阶电路发生换路时,相关的状态变量不能发生跃变;该定则用公式可表示为什么?
9、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的哪三个要素值?
10、对称三相电路线电压与相电压关系?线电压与相电压关系?对称三相功率的计算?
11、对称三相Y 联结电路中,线电压相位超前与其相对应的相电压30°。
对吗?
12、三相负载作三角形连接时,线电流在数量上是相电流的 3 倍。
对吗?
13、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。
对吗?
14、一阶电路的全响应,等于其稳态分量和暂态分量之和。
对吗?
15、铁心线圈的损耗主要有磁滞损耗、涡流损耗和铜损耗。
对吗?
16. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
对吗? 17.三相电路的总有功功率 j cos 3 l l I U P = 。
对吗?
18. 三相四线制电路无论对称与否,都可以用三瓦计法(三表法)测量三相总有功功率。
对吗?
19. 三次谐波的感抗是三次谐波容抗的9倍。
对吗?
20. 软磁材料可以作交流线圈的铁心,因为剩磁和磁滞损耗小。
对吗?
21、某三相电源绕组连成Y 时线电压为380V ,若将它改接成Δ形,线电压为多少?
22、测量三相交流电路的功率有很多方法,其中三瓦计法(三表法)是测量什么电路的功率?
23、非正弦周期信号作用下的线性电路分析,电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么值 的叠加?
24、在换路瞬间,是电感电流还是电压必然跃变?是电容电流还是电压必然跃变?
25、三相对称电路是指电源和负载均对称的电路吗?
26、三相四线制电路中线电流 N ·
I 与线电流相量的计算关系?
27、非正弦周期信号作用下的线性电路分析,电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么量 叠加?
28、P172 例题54
30、P173 5.4.2
31、P202 例题72、P208 例题76、以及课堂讲解的重点例题
32、P255例题94 以及课堂讲解的换路定则、三要素法方面的例题
32、P289114、P290 115 P294 113、114
33、对称三相电路(星型 三角形)的计算。