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在給定的磁場中,某一點的磁感應強度B的大小和方向都是確定的。所以圖17-3的公式并不能簡單說明磁感應強度與導體所受的力成正比,和流過導體的電流與導體的長度成反比。例如在不同磁場中,相同長度且流過相同大小電流的導體,它所受的安培力不同,就可以根據以上公式求出相應磁場的磁感應強度,當然,前提是勻強磁場,對非均勻磁場來說,以上公式顯然不能使用。
上文中提到磁感應強度可用磁感線的疏密程度來表示,即通過磁場中某一點處垂直于B矢量的單位面積上的磁感應線數目(磁感應線密度)等于該點B的數值。很顯然,磁場強的地方,B大,磁感應線密磁場弱的地方,B小,磁感應線稀。
磁感應強度是表征磁場中某點的磁場強弱和方向的基本物理量,用符號B表示,單位是T(特斯拉),是一個矢量。磁感應強度還有另一個常見的非法定計量單位“高斯(Gs)",其中10000高斯=1特斯拉,所以高斯是一個很小的單位,目前已經很少使用。
磁感應強度可用磁感線的疏密程度來表示,磁感線的密集度稱為磁通密度的地方磁感應強度大,在磁感線疏的地方磁感應強度小。其大小定義為:B=F/Il。
磁場線,又稱磁感線或磁力線,它雖然在實際中看不見摸不著,但不妨我們可以通過某種手段去“觀察"它。大家私下也可以做個小實驗,在一塊磁鐵周圍撒上一層薄薄的鐵粉,如圖17-2中所示,并不難發現,磁場線其實是一些閉合曲線,且越靠近磁極,鐵粉越密。另外,大家也可以拿指南針放在磁鐵周圍的不同位置,就會可以發現指針的方向是變化的。
總而言之,磁體周圍存在磁場,磁場可以用磁感線表示,磁感線是有方向的,在磁體內部是從南極指向北極,在磁體外部是從北極出來再進入南極,磁感線在磁極處密集,并在該出產生大磁場強度,離磁極越遠,磁感線越疏。
不用我多說大家也知道,兩根磁鐵之間同名磁極互相排斥,異名磁極相互吸引,這種磁極之間相互作用的磁力,是通過磁極周圍的磁場傳遞的。磁極在自己周圍空間里產生的磁場,對處在它里面的磁極均產生磁場力的作用。
英國物理學家法拉第提出,在電荷、電流或磁體周圍存在著一種被他稱為“場"的物質,正是這種“場"傳遞著電或磁的作用,他還進一步把這種看不見、摸不著的“場"用“場線"給出形象化的描繪,提出電場線和磁場線的概念。顯然這個“場"已經已經得到世界的*。
而磁體就是能夠產生磁場的物質或材料,是一種奇特的物質,它有一種無形的力,既能吸引一些物質,又能排斥一些物質。比較常見的就是磁鐵就是永磁體,另外,還有通電導體、通電線圈等也可是說是磁體,甚至我們人類的家園地球也是一個非常大的磁體。
磁體上磁性強的部分叫磁極,而一個磁體無論多么小都有兩個磁極,至少直到目前為止,人們尚未發現只有一個磁極的磁體。可以在水平面內自由轉動的磁體,靜止時總是一個磁極指向南方,另一個磁極指向北方,指向南的叫做南極(。當然,對于磁體而言,所謂的南極、北極并不僅僅是指地理上的南北極,如下圖17-2中的各種磁鐵。
想要學習交流電,就離不開電磁的知識,所以《電工基礎》第三章的電磁知識在交流電部分也是非常重要的,可以說是之后幾章交流電知識的基礎之一。所以,我們很有必要熟練掌握第三章的內容,從簡到難,一步步把課程第三章“磁與電磁"的內容個吃透。那么,廢話不多說,大家跟著我的腳步進入這次的學習分享“磁場的基本概念與基本物理量"吧。
談及磁,它的應用可謂橫跨古今,比電早得多,我國出名的顯然是 的司南,也就是現代的指南針,如下圖17-1中所示。當然,隨著電工技術的發展,磁與電磁的應用也會越發廣泛,像電磁起重機、磁懸浮列車及電氣控制電路中常見的接觸器等都是電磁的實際引用。
電,無處不在,不說我們的日常生活離不開電的應用,正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,人們身邊也存在著看不見卻無處不在的電磁波。電與磁總是相伴相隨的,所以,我們要學習了解電的相關知識,那就離不開磁的學習。
電與磁都是看不見摸不著的,它們都很抽象,于我們而言卻又不會感到陌生。對于理論知識來講,電和磁都不簡單,但我個人看來,磁的相關知識還是會難于電的。《電工基礎》的第三章講的就是有關磁與電磁的內容。
上文提到,公式e=-Δφ/Δt適用于單匝線圈回路。如果線圈有N匝,而且磁通全部穿過N匝線圈,則與線圈相交鏈的總磁通為Nφ,稱為磁鏈,用符號Ψ表示,單位還是Wb(韋伯),此時線圈的感應電動勢為e=-ΔNφ/Δt=-NΔφ/Δt。簡單理解就是增加多少匝線圈,其感應電動勢就增大多少倍,這是因為一匝線圈的感應電動勢為e,N匝線圈就有N個e疊加。西門子PLC CPU ET200模塊西門子PLC CPU ET200模塊