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电磁感应定律和电磁感应的应用

发布时间:2013-05-13

电磁感应定律和电磁感应的应用

现在科技迅速在发展当中,本文我们为大家深入讲解电磁感应定律和电磁感应的应用。还讲解了电磁感应定律和电磁感应定律计算公式和电磁感应在生活中的一些应用,希望对大家有所帮助。
  

电磁感应定律和电磁感应的应用
电磁感应定律和电磁感应的应用

 

电磁感应定律

因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。

这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象,不能全面概括电磁感现象:闭合线圈面积不变,改变磁场强度,磁通量也会改变,也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下: 因磁通量变化产生感应电动势的现象。

电磁感应定律简介


电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。

若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε 为产生的感应电动势,单位为V. 
 
电磁感应定律计算公式

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。 {L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}

4)E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2.磁通量Φ=BS sinA{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

 
电磁感应定律和电磁感应的应用
电磁感应定律和电磁感应的应用

 

电磁感应在生活中的一些应用:

在电磁感应式电缆的聚乙烯护套内,其上、下两部分空间有两块近于半弧形充有永久磁性的韧性磁性材料。它们被中间两根固定绝缘导线支撑着分离开来。两边的空隙正好是两个磁性材料建立起来的永久磁场,空隙中的活动导线是裸体导体,当此电缆受到外力的作用而产生震动时,导线就会在空隙中切割磁力线,由电磁感应产生电信号。

此信号由处理器(又称接口盒)进行选频、放大后将300—3000Hz的音频信号通过传输电缆送到控制器。当此信号超过一定的阈值时,便立刻触发报警电路报警,并通过音频系统监听电缆受到震动时的声响。

控制器可以制成多个区域,多区域分段控制可以使目标范围缩小,报警时便于查找。例如一个四方形的院子一般不用一根电缆把它围起来,因为有人爬墙时不好判断哪个部位。可采用多段传感电缆来敷设,分多个控制区域来控制。

电磁感应式震动电缆安装简便,可安装在原有的防护栅栏、围墙、房顶等处,无需挖地槽。因电缆易弯曲,布线方便灵活,特别适合在复杂的周界布防。

震动电缆传感器是无源的长线分布式,很适合在易燃易爆等不宜接入电源的地点安装。震动电缆传感器对气候、气温环境的适应性能强,可在室外各种恶劣的自然环境、气温环境和高低温的环境下正常地进行全天候防范。

综上所述,本文已为讲解电磁感应定律和电磁感应的应用,相信大家对电磁感应定律和电磁感应的应用的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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