7-3自感電動勢和互感電動勢

法拉第電磁感應(yīng)定律中，磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電流的變化引起磁通量的變化。兩種可能：1、回路自身的電流（自感電動勢）；2、其他回路的電流（互感電動勢）。一、自感電動勢BI自感——由于線圈中電流變化而在線圈自身引起的感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。根據(jù)畢奧-薩伐爾定律，由電流產(chǎn)生的磁場在空間任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比。L自感系數(shù)，與線圈大小、幾何形狀、匝數(shù)及磁介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)自感在數(shù)值上等于電流為1A時(shí)通過線圈本身的磁鏈。由法拉第電磁感應(yīng)定律得如果線圈的形狀、大小和周圍磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率都不隨時(shí)間變化，則L為常量，得到自感單位H（亨），mH（豪亨），（微亨）負(fù)號是楞次定律的數(shù)學(xué)表示，表明感應(yīng)電動勢總是反抗回路中電流的變化的。自感現(xiàn)象的防止和應(yīng)用1.電器設(shè)備中,常利用線圈的自感起穩(wěn)定電流的作用.

例如,日光燈的鎮(zhèn)流器就是一個(gè)帶有鐵芯的自感線圈.2.電工設(shè)備中,常利用自感作用制成自耦變壓器或扼流圈.

3.電子技術(shù)中,利用自感器和電容器可以組成諧振電路或?yàn)V波電路等.4.在具有相當(dāng)大的自感和通有較大電流的電路中,當(dāng)切斷電源的瞬間,開關(guān)處將發(fā)生強(qiáng)大的火花,產(chǎn)生弧光放電現(xiàn)象,亦稱電弧.

電弧發(fā)生的高溫,可用來冶煉、熔化、焊接和切割熔點(diǎn)高的金屬,溫度可達(dá)2000℃以上.但也有破壞開關(guān)、引起火災(zāi)的危險(xiǎn).因此通常都用油開關(guān),即把開關(guān)放在絕緣性能良好的油里,以防止發(fā)生電弧.

自感系數(shù)L的計(jì)算步驟：1、先假定線圈中通過電流I，根據(jù)畢奧—薩伐爾定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B；2、求出磁鏈；3、由L的定義式求出自感。解:線圈體積:提高L的途徑增大V提高n放入

值高的介質(zhì)實(shí)用例7-5有一單層密繞無限長直螺線管，長為,橫截面積為S，匝數(shù)為N，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì)，求螺線管的自感。二、互感電動勢

兩個(gè)臨近的載流線圈，當(dāng)電流發(fā)生變化時(shí)，相互在對方線圈中引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電動勢稱為互感電動勢。1.互感現(xiàn)象12

—在線圈2中產(chǎn)生的由線圈1中電流變化引發(fā)的磁鏈；

—在線圈1中產(chǎn)生的由線圈2中電流變化引發(fā)的磁鏈。M稱為互感系數(shù)簡稱互感,單位:亨利(H),兩線圈的互感在數(shù)值上等于其中任一線圈的電流為1A時(shí)所產(chǎn)生并通過另一線圈的磁鏈。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:當(dāng)線圈中的電流變化率一定時(shí)，M越大，在另一線圈中所產(chǎn)生的互感電動勢也越大；M越小，在另一線圈中所產(chǎn)生的互感電動勢也越小。

互感是反映線圈間互感強(qiáng)弱的物理量?；ジ邢禂?shù)M的計(jì)算：極少數(shù)情況下可用定義式進(jìn)行計(jì)算。ardr例7-6如圖所示，一長2a、寬a的矩形導(dǎo)線回路與長直導(dǎo)線共面放置。

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