μr ?1μ不是常数。
36、磁场强度H表示磁场的性质,与磁场内介质无关。HμHμ0
μr
HB I l sin ?,B?或B37、磁场对通电导线的作用力F判定
38、剩磁:当H示。
——
减至零时,B值不等于零,而是保留一定的值,称为剩磁。用Br表
39、磁滞现象:B的变化总是落后于H的变化。
40、磁滞损耗:反复交变磁化过程中有能量损耗,称为磁滞损耗。剩磁和矫顽力愈大的铁磁性物质,磁滞损耗就愈大。
41、磁滞回线窄而陡是软磁性物质,磁滞损耗小,易磁化剩磁小,做电磁铁、电机变压器铁心;磁滞回线宽而平是硬磁性物质,磁滞损耗大,难磁化剩磁大,做永久磁铁;矩磁性物质做计算机存储元件。
42、磁路:磁通经过的闭合路径。
43、磁动势:通电线圈产生磁场,磁通随线圈匝数和所通过的电流的增大而增加。把通过线圈的电流和线圈匝数的乘积称为磁动势。Em
44、磁阻:磁通通过磁路时所受到的阻碍作用。Rm
N单位:安培(A)
l式中:l-磁路长度(m);?S1/H)。
Em RmSm2);μH/m);Rm
45、磁路的欧姆定律:通过磁路的磁通与磁动势成正比,与磁阻成反比。? 46、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的磁通发生变化,闭合电路中就有电流产生。
47、右手定则内容:伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的方向为感应电流的方向。 48、楞次定律:感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化。
49、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。E=
BLvsin?
50、法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正比。
EN?1
Δ?若线圈有N匝,则EΔt?2
NΔ?ΔtΔ?,(N ??ΔtN?2
?1= ?? )(? 称为磁链)
51、自感现象:由于线圈本身的电流发生而产生的电磁感应现象叫自感现象。简称自感。 52、线圈的自感磁链与电流的比值为线圈的自感系数,L由线圈本身的特性决定,与线圈的尺寸、匝数和媒质的磁导率有关,而与线圈中的电流无关。
53、自感电动势大小与线圈中电流的变化率成正比EL?l1??l2ΔtLI2?LI1ΔtLΔ? Δt54、镇流器的作用:荧光灯开始点燃时产生瞬时高压。荧光灯正常发光时,与灯管串联起降压限流的作用。
55、磁场能量WL12
L IL反映储存磁场能量的能力。 256、互感现象:当一个线圈中电流发生变化时,在另一个线圈中将要产生感生电动势,这种现象叫互感现象。产生的感应电动势叫互感电动势。
57、互感系数M只与两个回路的结构、相互位置及媒质磁导率有关,与回路中的电流无关。只有当媒介质为铁磁性材料时,M才与电流有关。
58、互感电动势:i1变化产生EM2
Δ?21ΔtMΔi1;同理i2变化产生EM1 ΔtMΔi2,其大小等于互感系数和另一线圈中电流变化率的乘积。 Δt59、同名端:把在同一变化磁通作用下,感应电动势极性相同的端点叫同名端。感应电动势极性相反的端点叫异名端。用符号“?”表示同名端。
60、互感线圈的串联1.顺串是异名端相接L顺 = L1+L2+2M 2.反串是异名端相接
L反= L1+L22M ;其中互感系数:M=
L顺?L反 4 61、涡流:铁心中由于电磁感应原理产生的涡电流称为涡流。涡流的害处:因整块金属电阻很小,所以涡流很大,使铁心发热,温度升高,使材料绝缘性能下降,甚至破坏绝缘造成事故。涡流损失:铁心发热,使一部分电能转换成热能浪费,这种电能损失叫涡流损失。减小涡流的措施:铁心用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成。涡流的利用:用于有色金属、特种合金的冶炼。
62、磁屏蔽:为了避免互感现象,防止出现干扰和自激,须将有些仪器屏蔽起来,使其免受外界磁场的影响,这种措施叫磁屏蔽。屏蔽措施:(1)用软磁材料做成屏蔽罩。(2)对高频变化的磁场,用铜或铝等导电性能良好的金属制成屏蔽罩。(3)装配器件时,相邻线圈互相垂直放置。
63、变压器工作原理:电磁感应原理。构造:铁心和绕组。变压器作用:改变交流电压
E1N1I1=;改变交流电流E2N2I2K2 Z2
?
N2N11;改变阻抗Z1K(
N12
)Z2N2使负载阻抗与信号源内阻抗匹配,从而使负载获得最大的输出功率;改变相位。
64、交流电:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。eωt 65、中性面:跟磁力线垂直的平面叫中性面。
66、正弦交流电:按正弦规律变化的交流电。线圈平面跟中性面有一夹角?时开2 B l v sin
始计时eEm sin (ωt ? );iIm sin (ωt ? );uUmsin (ω
t ? )。
67、表征交流电变化快慢的物理量——1.周期:交流电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示,单位:s。2.频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数。用f表示,单位:Hz。3、角频率:交流电每秒钟所变化的角度:ω
2πT2 ? f
68、有效值:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,若它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫这一交流电的有效值。
69、相位:ωt? 叫交流电的相位。2.初相位t0时的相位,叫初相位。
相位可用来比较交流电的变化步调。3? 表示。
70、正弦交流电三要素:有效值(或最大值)、频率(或周期或角频率)、初相。 71、RLC串联电路应把握的基本原则:1、串联电路中电流处处相等,选择正弦电流为参考正弦量。2、电容元件两端电压UC相位滞后其电流iC相位π/2。3、电感元件两端电压UL相位超前其电流iL相位π/2。
72、RLC串联电路的阻抗 73、RLC串联电路的功率
RLC串联电路中,存在着有功功率P、无功功率QC和QL,视在功率S它们分别为
Z?R2?(XL?XC)2?R2?X2
例题1:在电阻、电感和电容串联电路中,电流大小为6A,UR=80V,UL=240V,UC=180V,电源频率为50Hz。试求:(1)电源电压有效值;(2)电路参数R、L和C;(3)电流与电压的相位差;(4)电路的视在功率S、有功功率P和无功功率Q。 解:(1)由电压三角形可求电压为:
U=〔U2R+(UL-UC)2〕1/2=〔802+(240-180)2〕1/2=100V (2)电路的电阻为:R=UR/I=80/6≈13.3Ω 电路的感抗为:XL=UL/I=240/6=40Ω
线圈的电感为:L=XL/2πf=40/(2×3.14×50)≈0.13H 电路的容抗为:XC=UC/I=180/6=30Ω
电容器的容量为:C=1/2πf XC=1/(2×3.14×50×30)≈106μF (3)电流与电压的相位差为:
φ=arctan〔(XL-XC)/R〕=arctan〔(40-30)/13.3〕=36.90 电路的感抗大于容抗,电路呈感性,电压超前电流36.90。
(4)视在功率为:S=UI=100×6=600V.A 有功功率为:P=URI=80×6=480W 无功功率为:Q=(UL-UC)I=(240-180)×6=360var
例题2:在如图所示的RLC串联电路中,电阻为40Ω,线圈的电感为223mH,电容器的电容为80μF,电路两端的电压u=311sin314tV。试求:(1)电路的阻抗;(2)电流的有效值;(3)各元件两端电压有效值;(4)电路的有功功率、无功功率、视在功率;(5)电路的性质。
解:由u=311sin314tV可得: Um=311V ω=314rad/s φ0=0
(1)电路的感抗为:XL=ωL=314×253×10-3≈70Ω