维氏起电机

自然电磁现象演示实验讲义主编：江光裕南昌航空大学大学物理实验中心2010年9月阻尼摆和非阻尼摆演示一、演示目的演示涡电流的机械效应二、实验原理及装置磁感应，在大块导体内将产生涡电流，再据楞次定律，涡电流在磁场中受到的安培力必定阻碍导体的运动，这就是电磁阻力。

装在摆上的导体片在磁场中摆动也要受到电磁阻力。

改变导体片的结构，使涡电流减少，则阻尼力也将减少。

三、实验操作及现象：1.先不通入励磁电流，使阻尼摆在两极间作自由摆动，可以观察到在轴尖处的摩擦力和空气阻力作用下，要经过相当长的时间摆才停止下来。

2.接通励磁电源（12伏），则在两磁极间产生很强的磁场。

当阻尼摆在两磁极间左右摆动时，根据愣次定律阻尼摆内产生感应电流（涡电流），感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，现在，引起感应电流的原因是来自摆的摆动，因此感应电流的效果是产生阻力，使摆动迅速停止。

3.用非阻尼摆代替阻尼摆作如上实验，可以观察到其摆动仍需经过较长时间才停止。

这是因为非阻尼摆上有许多隔槽，使得涡电流大为减小，从而使阻尼作用不明显。

能量转换轮一、演示目的演示电能、磁能、机械能、光能之间的相互转化。

南昌航空大学大学物理实验中心 1二、实验原理：本装置有一个大的转轮，轮子一圈镶有许多永磁铁。

在轮子右侧上有一个通交流电的电磁铁。

电磁铁通电时，产生交变磁场，电能转化为磁能；转轮内的磁铁在该磁场的磁力作用下带动转轮转动，磁能转化为机械能；旋转的轮使得永久磁铁的磁场运动，又使左侧闭合线圈中产生感生电流，被转化成电能，并通过发光二极管转变为光能。

三、操作与现象：1. 打开箱体前面板上的开关，使源盘右侧铁芯产生变化的磁场；2. 轻轻转动大圆盘（内有永磁铁），使其转动起来，经过两磁场的相互作用，圆盘越转越快；3. 观察圆盘左侧线圈中发光二极管的发光情况；4. 实验结束，关闭电源。

磁悬浮哑铃一、演示目的演示磁学的奇妙应用。

二、演示原理：将磁浮转子的针端抵住横挡板，转动尾部，观察其悬浮，等到转子不再转动，观看转子是否能够悬浮。

维氏起电机原理
维氏起电机是一种利用电磁感应原理来产生电流的设备，它由美国物理学家约
瑟夫·亨利·维尔德发明。

维氏起电机原理的核心是利用磁场和导体之间的相互作用来产生电流，从而实现能量转换和电力输出。

在维氏起电机中，磁场的存在是至关重要的。

当一个导体在磁场中运动时，会
产生感应电动势，这就是电磁感应现象。

维氏起电机利用这一原理，通过不断改变磁场的方向和强度，使得导体中产生的感应电动势不断变化，从而产生交流电流。

维氏起电机的核心部件是转子和定子。

转子是由导体制成的，它可以自由旋转。

而定子是由产生磁场的磁铁或电磁铁构成。

当转子在定子的磁场中旋转时，导体中就会产生感应电流。

这些感应电流会在导体内部形成闭合回路，从而产生电磁力，驱动转子继续旋转。

维氏起电机的工作原理可以用右手定则来描述。

当右手握住导体，让四指指向
磁场方向，拇指指向导体运动的方向，那么拇指的方向就是感应电流的方向。

这个规则可以帮助我们理解维氏起电机中电流产生的方向。

维氏起电机原理的应用非常广泛。

它被广泛应用于发电机、电动机、变压器等
设备中。

在发电机中，维氏起电机原理被用来将机械能转化为电能；而在电动机中，它则是将电能转化为机械能。

此外，维氏起电机原理还被应用于各种传感器和电子设备中，如感应加热设备、感应炉等。

总的来说，维氏起电机原理是电磁学中的重要概念，它是现代电力工程和电子
技术的基础。

通过深入理解维氏起电机原理，我们可以更好地应用它，推动科学技术的发展，为人类社会的进步做出贡献。

维氏起电机原理维氏起电机是一种利用维氏效应产生电动势的电机。

它的工作原理是利用导体在磁场中运动时所产生的感应电动势来驱动电流，从而产生电磁力，实现电机的运转。

维氏起电机的原理虽然看似复杂，但其实质是很简单的，下面我们来详细介绍一下。

首先，我们需要了解维氏效应。

维氏效应是指当导体在磁场中运动时，导体两端会产生电动势。

这是由于磁场对导体中自由电子的作用所产生的。

当导体在磁场中运动时，自由电子受到洛伦兹力的作用，从而在导体两端产生电动势。

这就是维氏效应的基本原理。

在维氏起电机中，通常会采用一个磁场和一个导体回路。

磁场可以由永磁体或电磁体产生。

当导体回路在磁场中运动时，导体中的自由电子会受到洛伦兹力的作用，从而在导体两端产生电动势。

这个电动势会驱动电流在导体回路中流动，从而产生电磁力。

根据洛伦兹力的方向，可以确定电流在导体回路中的方向，进而确定电机的运转方向。

维氏起电机的原理实际上就是利用磁场和导体回路之间的相互作用来产生电动势，进而驱动电机的运转。

通过合理设计磁场和导体回路的结构，可以实现不同类型的维氏起电机，包括直流维氏起电机、交流维氏起电机等。

这些不同类型的维氏起电机在工作原理上都是基于维氏效应的。

总的来说，维氏起电机原理是利用维氏效应产生电动势，驱动电流在导体回路中流动，从而产生电磁力，实现电机的运转。

这种原理在实际应用中具有广泛的用途，包括发电机、电动机、传感器等领域。

通过深入理解维氏起电机的原理，可以更好地应用和改进这一技术，推动电机领域的发展。

维氏起电机原理的深入理解对于电机工程师和科研人员来说是非常重要的。

只有深入理解其原理，才能更好地应用和改进这一技术，推动电机领域的发展。

希望本文的介绍能对大家有所帮助，谢谢阅读！。

静电摆球演示实验()一、实验目的：演示静电感应,电场分布和电荷间的相互作用装置结构及技术参数二、演示仪器1、静电电源（维氏起电机）2、静电摆球装置3、4、避雷针工作原理装置5、静电除尘装置6、静电滚筒操作方法：1、静电跳球：将两极板分别与静电起电机相连接，摇动起电机，使两极板分别带正、负电荷，这时小金属球也带有与下板同号的电荷。

同号电荷相斥，异号电荷相吸，小球受下极板的排斥和上极板的吸引，跃向上极板，与之接触后，小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷，于是又被排向下极板。

如此周而复始，可观察到球在容器内上下跳动。

当两极板电荷被中和时，小球随之停止跳动。

2、静电摆球：将两极板分别与静电起电机相接。

调节细有机玻璃棒，使球略偏向一极板。

摇动起电机，使两极分别带正、负电荷。

这时导体小球两边分别被感应出与邻近极异号的电荷。

球上感应电荷又反过来使极板上电荷分布改变，从而使两极板间电场分布发生变化。

球与极板相距较近的这一侧空间场强较强，因而球受力较大，而另一侧与极板距离较远，空间场强较弱，受力较小，这样球就摆向距球近的一极板。

当球与这极板相接触时，与上面同样的道理使球又摆回来。

不断摇动起电机，球就在两板间往复摆动，并发出乒乓场。

起电机放电后，则导体小球会因惯性，在一段时间内做微小摆动，最后停止在平衡位置。

将乒乓球调节在两极间的电场力几乎相等，故球不动。

3、尖端放电：将起电机的一极接在针形导体上，摇动起电机，使针形导体带电。

由于导体尖端处电荷密度最大，所以附近场强最强。

在强电场的作用下，使尖端附近的空气中残存的离子发生加速运动，这些被加速的离子与空气分子相碰撞时，使空气分子电离，从而产生大量新的离子。

与尖端上电荷异号的离子受到吸引而趋向尖端，最后与尖端上电荷中和；与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方形成“电风”，把际近的蜡烛火焰吹向一边，甚至吹灭。

维氏起电机实验报告维氏起电机在很多场合下都是作为高效率低耗的功率电机来使用的，所以其使用寿命较长，所以非常的适合于一些使用环境恶劣的场所。

维氏起电机的特点是采用了先进的摩擦理论，使得其在实际使用中能够提高效率。

同时还具备高效，低噪音，体积小等特点，其使用寿命也比较长，因此很多用户都在考虑维氏起电机。

其起动转矩和转速达到了最大，且转速稳定，可以有效地保证高质量电机，同时对起动电机内部线圈等部件采用高精度加工工艺也进行了严格规范管理等。

因此说维氏起电机可以很好地解决高转速下使用寿命长问题。

并且起电机内部具有自润滑性能，使其在工作中不会因摩擦而出现短路现象；同时还具有寿命长等优点。

所以说维氏起电机在各方面都是一款不错的起动电机。

现在我就来给大家展示一下这款起电机在不同环境下使用的表现问题吧！大家可以通过下面五个方面来进行检测:(1)电机线圈与线路板之间的连接情况;(2)电源电压是否满足额定值;(3)工作电流是否超过该功率;(4)功率因数是否高于1.5 k;(5)有无过载现象以及异常运行情况;(6)电源接线图如下：如果是电流表测量线，那么这个电流表是需要进行调试的。

1.首先将电流表和传感器连接，通过电流表测量电流，然后将测量的电流和测量的电压设置成相应的数值。

如果这款起动电机的电流小于等于额定电流的话，那么可以放心大胆地使用了。

那么这款起电机有没有过载或者异常运行呢？在我们做实验之前对于这款起电机的运行情况还不是很了解，我们可以先按照下面一个步骤来对起电机进行调试。

首先我们先将维氏起电机在220 V电压下运行五分钟左右。

然后我们将维氏起电机通电调试一下就可以测试出这款起动电机能够正常工作了。

我们把两个起动电机连接起来，然后我们先将起动电机通电调试一下就可以试着在220 V 电压下正常运行了，当然如果这种情况不能正常运行就需要让起动电机休息一下了。

将两个起动电机安装在同一个位置上进行观察，然后根据情况来调整起动电机之间各接点之间是否会有接触不良现象发生。

维姆胡斯感应起电机原理丁炳亮一、小电荷的放大假如我们需要一个带1C 电量的小球，但是手头上只有一个带0.1C 电量的小球，如何能使小球的电量增加呢？下面将用一种非常简单的方法就可以使小球带的电量增加很多倍。

（第一步）（第二步）（第三步）刚开始只有小球A是带少量电荷的，经过第二、第三步后得到了带电量比小球A多小球B1、B2。

重复二、三步骤可以得到带更多电量的小球。

上面实验中旁边的小球称为施感小球，中间两个小球用金属导杆连接在一起构成了电偶极子，移去连接小球的金属导杆再移开旁边的施感小球即可得到两个带异种电荷且电荷量略比施感小球多些的小球。

当然，如果施感小球离中间两个小球太远就不一定能得到比施感小球多的电荷量。

假设施感小球带的电荷量为Q1，一个施感小球能使电偶极子一边的小球得到电荷量为KQ1（可以肯定K是小于1），电场具有叠加性，则左右两个施感小球能使电偶极子一边的小球得到电荷量为2KQ1。

2KQ1>Q1才能保证重复实验二、三步电荷量是不断增加的，即K>1/2。

另外，需注意是先移开连线中间小球的金属导杆再移开施感小球，否则中间两个小球不能得到感应电荷。

这点将在后面解释感应电机为什么反转不起电。

二、电荷的收集与存储为了能得到更多的电荷需要在小球带的电荷达到一定量时用装置存储起来，但是一次只收集存储其中的一对小球，也就是说要轮流收集两对小球上的电荷，因为要留一对做为下一步的施感小球。

存储电荷用的是一个特殊电容器（耐电压高，电容量小），称为莱顿瓶。

如果莱顿瓶一直连在小球上则一有些电荷就会被存储，施感小球的电荷量一直上不去，使得产生电荷速度缓慢。

所以需要在小球电荷达到一定量才开始收集存储。

实现该目的的方法就是利用间隙放电，如下图中的集电梳，集电梳与小球之间有一定的间隙，当小球电荷量达到一定量时，间隙放电，才开始对莱顿瓶充电。

电刷莱顿瓶三、用旋转装置实现电荷的产生和收集我们需要把上面实验的两对小球和两个金属导杆以及收集电荷的集电梳全部装到一个旋转装置中，该旋转装置通过旋转就可以自动重复完成上面实验的步骤。

韦式感应起电机
韦式感应起电机（Wechsler Induction Starting Motor）是一种早期的永磁同步发
电机，由于它延长了饱和磁化时间，因此可以降低过载能力和行程，而并不失去电机可靠性。

它是由德国机械工程师瓦尔特·韦克斯勒于1890年发明的。

它是一种常见的永磁同
步发电机，被广泛用于低频电机和永磁逆变器系统中。

根据德国工程师瓦尔特・韦克斯勒的发明，韦式感应起动电机的基本原理是：电机的
定子电枢与转子电枢之间有一个稳定的调节能量，并且电枢之间的传导电磁感应阻力可以
用单极的屏蔽程序来模拟。

传统的永磁同步起动电机的转子都会发生过程，磁化时间为瞬间，而韦式感应起动电机通过延长磁化时间，可以降低电机起动时峰值电流，提高可靠性，同时缩短时间，减少负荷能量损耗。

应用方面，由于它的可靠性和稳定性，韦式感应起动电机已广泛应用于工业设备，如
通用机械、汽车，电动货柜等设备中。

空调设备中，它也被用于启动压缩机，以确保空调
系统的正常运行。

韦式感应起动电机不仅用于功率传输，还可以用于电动机生产线中的驱
动以及监控系统中的控制。

除了正面技术效果外，韦式感应起动电机还具有良好的环境性能。

它具有低振动，低
噪声，高效率，且不产生空气污染。

以上就是韦式感应起动电机的基本信息。

它的优点是可靠性高，稳定性好，可在裸露
电缆上运行，具有良好的环境性能。

当然，也有一些缺点，如起动时间长，电动效应大，
控制系统复杂等缺点，但这些都可以通过进一步的研究解决。