电磁阻尼和电磁驱动

四、涡流及其应用
1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动 势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。 一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体 就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 2、应用： （1）新型炉灶——电磁炉。 （2）金属探测器：飞机场、 火车站安全检查、扫雷、探 矿。
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2、涡流的作用效果：
（1）热效应：
①应用 真空冶炼炉（P26图4.7-2) 电磁炉（炉盘下的线圈中通入交流电，使
炉盘上的金属中产生涡流，从而生热。）
金属探测器（探雷器、机场安检门等） 。 ②防止 • 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。 • 涡流与前面讲过的在闭合电路中的感应电流不同，它 是在整块金属内产生的感应电流。
（2）机械效应： ①电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受 到安培力而总是要阻碍导体的相对运动的现象。 • 应用：磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等。 • 演示（P27“做一做”）。 ②电磁驱动：当磁场相对于导体转动时，在导体中会产 生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用而运 动起来的现象。 • 应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度 表等。 • 演示（P27“图4.7-8”）。 • 线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，即同向异步。 • 电磁阻尼是导体相对于磁场运动，而电磁驱动是磁场 相对于导体运动。安培力的作用都是阻碍它们间的相 对运动。
四、涡流及其应用
3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。
涡流现象小结
• 定义：把块状金属放在变化的磁场中或者让它在 磁场中运动时，金属块内产生感应电流，这种电 流在金属块内自成闭合回路，很像水的漩涡，故 叫涡流。 • 特点:导体内由于涡流的作用而产生热量 • 利 用：冶炼、探雷、电磁炉等 • 防 止：各种电机和变压器的铁芯中，用涂有绝缘 漆的薄硅钢片叠压而成 • 能量转化：由其他能量向电能转化，最后电能转 化成热能
3、电磁阻尼与电磁驱动
• 当导体在磁场中运动时，感应电流会使导 体受到的安培力的方向总是阻碍导体的运 动，这种现象的称为电磁阻尼。 • 如果磁场相对于导体转动，在导体中会产 生感应电流，感应电流使导体受到安培力 作用，安培力使导体运动起来，这种作用 称为电磁驱动。
总结
• • • • • 基本概念：涡流 电磁阻尼 电磁驱动 涡流的利与弊： 电磁阻尼的作用： 电磁驱动的作用： 各种现象的本质：
4.7 涡流 电磁阻尼和电磁驱动
麦克斯韦电磁场理论
• 磁场变化时，导体中的 自由电子就会感生电场 的作用下定向移动而产 生感应电流，这种感应 电流是像旋涡一样的闭 合的曲线，把它叫做涡 电流，简称涡流。 B增加
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1、涡流
• 定义：把块状金属放在变化的磁场中或者 让它在磁场中运动时，金属块内产生感应 电流，这种电流在金属块内自成闭合回路， 很像水的漩涡，故叫涡流。 • 实质：电磁感应现象，通过闭合线圈的磁 通量变化而产生的感应电流。 • 特点:导体内由于涡流的作用而产生热量