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1、4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,刘永波 2013.3.18,B增大,一.涡流,1.当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，在这块导体中会出现感应电流 -涡流(傅科电流)。,（1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。 （2）涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律。 （3）金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。,说明：,2、涡流的应用,a.真空冶炼炉，高频焊接,交变电流,b.电磁炉,电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上 交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生 强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强 涡流，当涡
2、流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热 量，将饭菜煮熟。,炉面线圈,加热速度快 电磁炉能使锅底的温度在15秒内升到300度以上，速度远快于油炉及燃气炉，大大节约烹调时间，提高出菜速度。 节能环保 电磁炉无明火，锅体自身发热，减少了热量传递损失，因而其热效率可达 80%至92%以上，而且无废气排放，无噪音，大大改善了厨房环境。,优点：,特斯拉,（1）使用心脏起搏器的人不适合使用电磁炉，交流磁场有可能影响心脏起搏器或纤颤器的运作而产生危险,（2）最好不要将电视机、录像机、收录机等怕磁的家用电器放在电磁炉附近，以免受到交变磁场的不良影响，孕妇最好不要使用电磁炉,电磁炉使用的注意事项：,玻璃杯可以放在电
3、磁炉上加热吗？,C、金属探测器,金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场可以在金属物体内部产生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。,d.安检门,线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器，如变压器。,减少涡流的途径:,a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。,3、涡流的防止,b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,b,a,d,c,二.电磁阻尼,1.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动-电磁阻尼,三.电磁驱动,1、如磁场相对于
4、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的作用,安培力使导体运动起来-电磁驱动。,楞次定律力的解释： 感应电流使导体受到的安培力总是阻碍导体和磁场之间的相对运动。,谢谢！,2.讨论:,(1)电表为什么用铝框做线圈骨架？,能形成感应电流而受到安培阻力作用，使线框快速停下来。这只是原因的一方面，其实还有有另外的原因。 按产生电磁阻尼的解释，只要是金属框都可以。其实另外一个重要原因是铝材是非磁性材料，放在磁场不会因被磁化而影响原来的均匀辐向磁场。因此只要是非磁性金属材料都可以作为线圈的骨架，如铜，只不过是铝材较为经济。 当然用铝的优点还有：电阻率小，涡流大；抗氧化性好；密度小，质量小，惯性小，转动灵活！,(2)、微安表的表头在运输时为何应该 把两个接线柱连在一起？,2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。,Jw系列单三相交流感应电动机,