正文 第1章 電工基礎知識(三)(1 / 1)

第3節 電磁

一、載流導線產生的磁場

當電流在導線中通過時,導線周圍就將產生磁場。導線中電流方向改變時,其磁場方向也相應改變。導線中通過的電流愈大,所產生的磁場也愈強。

我們將導線穿過一塊紙躍,並使電流通過這根導線,然後在紙板上撒上一些鐵屑。這時我們可以發現,鐵屑會極有規則地圍住導線,形成許多同心圓環。如果將紙板上下移動,也不影響鐵屑的排列,這說明整根導線周圍都存在有磁場。

二、單導線右手定則

單根載流導線所產生磁場的方向,可以用右螺旋法則來確定。具體方法是用右手握住導線,使大拇指伸直後所指方向為電流方向,這時其餘四指彎曲後所指的方向即為磁力線方向。在實用中,常用清楚簡便的截麵圖來表示電流和磁場的方向。導線中電流流出紙麵用符號0表示,導線中電流流入紙麵用符號表示,載流導線周圍的磁力線則用同心圈表示,同心圈上的箭頭表示磁力線的方向。

三、螺管線圈右手定則

當我們將載流導線繞成匝數很多的螺管線圈,這時由於線圈各線匝之間挨得很緊,因此線圈每匝的磁場就可以疊加起來,以而得到整個螺管線圈的磁場。

電流進入螺管線圈後,其磁場方向可以用螺管線圈右手定則來確定,將右手握住螺管線圈並伸直拇指,使其餘的四指符合線圈的電流方向。這時,伸直的拇指所指方向就是磁力線方向,即為北極。另一端為南極。

四、載流導線在磁場中產生電磁力

從上麵我們已經知道載流導線的周圍有磁場產生,該磁場還能使附近的指南針發生偏轉。由此可知,載流導線也會因受到其它磁場的影響而被推動。在磁鐵兩極的中間懸掛一根平直的導線,當導線中沒有電流通過時,導線並不會有什麼移動。但如果在導線中通入電流時,就會看到導線將產生移動,這就是因載流導線在磁場中產生電磁力的緣故,如果改變導線中通過的電流方向,則導線的移動方向也將相反。由此可以說明,磁場對載流導線所產生的電磁力是具有一定方向的。

由於在導線上方兩磁場的方向相同,致使磁通密度增加。導線的下方則因兩磁場的方向相反,所以合成磁場的磁性減弱。因為磁力線具有相互排斥和縮短長度的特性,從而產生將導線向下推動的電磁作用力。

五、電動機左手定則

磁場、載流導線、電磁作用力三者的方向,可以方便地用電動機左手定則來確定。平伸左手,使手掌向著磁力線方向,用四指對著電流方向,則平伸的拇指所指就是電磁作用力方向。

不過僅適用於磁力線方向、電流方向和導線所受力的方向三者相互垂直的情況,如果載流導線與磁場磁力線間的夾角為0時,則電動機也就是根據載流導線在磁場中產生電磁力這一原理而製造的。