电磁铁的性质

电磁铁的性质
电磁铁的性质

电磁铁的性质实验

一、制作电磁铁

实验材料:大铁钉、包皮细电线、大头针、电池、电池盒、工具刀、胶带实验步骤:

1、用包皮细电线在大铁钉上沿一个方向缠绕20—30圈。

2、把导线两端分别连接在电池的正负极上。

3、用大铁钉的钉尖或钉帽接近大头针。

4、断开电流,观察现象。

实验结论:

1、像这样由线圈和铁芯组成的装置叫做电磁铁。

2、电磁铁接通电流产生磁性,断开电流磁性消失。

二、电磁铁的磁力

实验目的:通过实验,使学生知道电磁铁的磁力大小是可以改变的,它与串联电池的数量、线圈的圈数等有关系。

实验器材:电池、包皮细电线、铁钉、大头针或回形针。

实验原理:改变电磁铁的电池数量和缠绕圈数,可以改变电磁铁的磁力。

实验步骤:

1、在铁钉上缠绕一定圈数的漆包线,然后串联不同数量的电池,分别观察吸起大头针的数量。

2、在同一个铁钉上先后缠绕不同圈数的漆包线,然后串联相同节数的电池,分别观察吸起大头针的数量。

实验现象:改变电磁铁的电池数量和缠绕圈数,可以改变电磁铁的磁力。

实验结论:

1、串联电池数量多的电磁铁,吸起的大头针多,说明它的磁力大一些。

2、缠绕圈数多的电磁铁,吸起的大头针多,说明它的磁力大一些。

三、电磁铁的极性

实验目的:通过实验使学生认识到电池正负极方向改变或绕线方向改变都会改变电磁铁的磁极。

实验材料:自制的电磁铁、电池、指南针

实验过程:

1.给电磁铁通电后,让其一端与指南针接近,找出电磁铁的两极。

2、改变电池的正负极,看电磁铁的两极有没有变化。

3、改变电线的缠绕方向,看电磁铁的两极有没有变化。

实验结论:电磁铁的两极会变化,电池正负极方向改变或缠绕方向改变都会改变电磁铁的磁极。

电磁铁的设计计算

电磁铁的设计计算 1原始数据 YDF-42 电磁铁为直流电磁铁工作制式为长期根据产品技术条件已知电磁铁的工作参数 额定工作电压UH=24V 额定工作电压时的工作电流IH ≤1A 2 测试数据 测试参数工作行程δ=1mm 吸力F=7.5kg 电阻R=3.5Ω 4 设计程序 根据已测绘出的基本尺寸通过理论计算确定线圈的主要参数并验算校核所设计出的电磁铁性能 4.1 确定衔铁直径dc 电磁铁衔铁的工作行程比较小因此电磁吸力计算时只需考虑表面力的作用已知工作行程δ=1mm 时的吸合力F=7.5kg 则电磁铁的结构因数 K = F/δ7.5/0.1=27 (1) 电磁铁的结构形式应为平面柱挡板中心管式 根据结构因数查参考资料,可得磁感应强度BP=10000 高斯 当线圈长度比衔铁行程大的多时,可以不考虑螺管力的作用,认为全部吸力都由表面力产生由吸力公式 F= (Bp/5000)2×Π/4×dc2 (2) 式中Bp磁感应强度(高斯) dc 活动铁心直径(毫米) 可以求得衔铁直径为 dc= 5800×F Bp = 5800×7.510000 =1.59cm=15.9mm 取dc=16 mm 4.2 确定外壳内径D2 在螺管式电磁铁产品中它的内径D2与铁心直径dc之比值n 约为2~ 3 ,选取n=2.7 D2=n ×dc=2.76×16=28.16 毫米(3) 式中D2 外壳内径毫米 4.3 确定线圈厚度 bk= D2?dc 2 ?Δ(4) 式中bk -----线圈厚度毫米 Δ------线圈骨架及绝缘厚度毫米今取Δ=1.7 毫米 bk= 28.16?16 2 ?1.7 =4.38毫米 今取bk=5 毫米 4.4 确定线圈长度 线圈的高度lk与厚度bk比值为β,则线圈高度

电线电缆_试验方法

绪论 随着国民经济的发展,电气化、自动化日益发达,近年来我国,发电量、高等级、容量,输送距离都有巨大增长。各种特殊的用电要求不断提出,这不但对电线电缆的生产数量提出高的要求,而且对电线电缆的性能、品种也提出了多样化的要求。但有很多种类的电缆只能理论上设计出来,在实际生产中由于工艺、原材料的选择等存在问题使得生产出来的线缆达不到其性能的要求;还有一个重要的原因是:在敷设安装及长期的运行过程中也会出现一些不能满足性能要求的现象。为了能进一步普及和提高电线电缆的生产和运行水平,保证产品质量,保证电网的安全运行,满足经济发展对电线电缆提出更高更新的要求,无论是科研单位还是生产厂家必须对电线电缆进行性能的检测,及时发现缺陷,进一步减少经济损失。 对电线电缆的检测国外都有标准明确的规定:最具权威是国际电工委员会(IEC),国际标准委员会;不同的国家有不同的国标(GB)、行业标准(JB、MT、SH等)、地方标准。但实质是对电线电缆产品进行性能检验,生产出性能更好、更高运用到实际中。电线电缆性能的检测主要是通过试验的方法进行验证是否满足其性能的要求;试验包括:型式试验、例行试验和抽样试验。电线电缆的检测是一个世界性的课题,检测技术的发展经历了一个漫长的过程;在国外,六十年代末期英国首先研制出了世界上第一台电缆故障闪测仪。我国在七十年代初期由电子科技大学(原西北电讯工程学院)和供电局联合研制出了我国第一台贮存示波管式电缆故障检测仪DGC—711,后来又相继推出了改进型仪器。由于我国基础工业及电缆制造水平的滞后,使得电缆故障率普遍较高,反而促进了电缆测试技术在我国得到了较大的发展和突破。国检测方面处于领先地位的电缆研究所和高压研究所;电线电缆行业中对中低压电缆的性能检测方面相对较为完善,而在高压方面还存在不少空白,需要继续投入资金引进国外先进设备填充这一空白。展望未来,有许多工作等待我们去做,让我们携起手来,共同努力,为发展电线电缆性能检测做出贡献。 本论文主要论述35kV及以下塑力缆的性能检测,检测的试验项目包括:型式试验、例行试验和抽样试验。由于电压等级不同,故所做的试验及要求也不尽相同;本文采用对比论述,把35kV及以下塑力缆的性能检测分为:1~3kV,6kV~35kV两部分。论述的主要容包括下列几方面: 型式试验:试验所引用的标准、试验项目、试验条件、试验原理和试验结果的分析以及试验注意事项;侧重点在电气性能试验。 例行试验和抽样试验:试验所引用的标准、和验项目。

材料动态测试的标准

材料动态测试的标准 ---材料测试的一站式解决方案 BOSE ElectroForce TM 系列设备基于BOSE专利的动磁技术,以绝对的技术优势替代传统的DMA/DMTA测试系统,弥补了传统设备无法克服的种种应用缺陷。不仅可以完成传统系统无法完成的大样本、高精度试验,同时还具备其他多种动/静态材料力学性能测试功能,真正一机多用,从而大幅降低投资及维护成本,是测试工程师的理想设备和完美组合。 技术优势: 大样本及成品(零件)的动态粘弹性分析 突破传统DMA/DMTA对测试力值及样本尺寸的限 制,市场上唯一的大力值,超大测试舱的动态粘 弹性分析仪,除满足标准的DMA/DMTA等测试外, 使大样本及成品甚至零件进行动态粘弹性测试成 为可能。 极高的控制及测量精度 毫克级应力加载控制和纳米级的应变测量,确保 高精度的测量结果。另外,可以完成拉、压、 弯、剪等多种物料加载模式下进行试验,还可以 精确进行过程控制,包括频率,振幅,温度,预 循环等参数,这是对传统“黑匣子”设计的一次 革命性改进。 一机多用 除应用于通用粘弹性材料(高分子材料/复合材料)的动态粘弹谱分析(DMA/DMTS)以外,此系统还可作为通用材料试验机进行疲劳测试、动态力学性能分析,真正做到从静态到动态的一站式材料测试完整解决方案。 超长的使用寿命 整个系统无轴承等任何摩擦部件,不需润滑,传统设备尚需大型空压机及气源为空气轴承提供动力,不仅降低使用寿命,而且增加维护成本,而经多年实践表明,博士系统运行达万亿亿周期不需要任何维护费用,寿命提高5倍以上。

美国BOSE公司材料动态粘弹性测试仪(DMA/DMTA) BOSE ElectroForce TM是一种革命性的材料动态力学性能分析测试系统,其集成了BOSE专利动磁线性电机 以及专利无摩擦悬挂系统,同时在一台机器上实现的高性能、高频率、高精度以及无与伦比的耐用性. BOSE ElectroForce TM应用了专利技术的Bose电磁线形电机: ▓ 高应用频率范围 – 从0.00001赫兹直至400赫兹,可输出具有优异负荷及频率特性的线性力。 ▓ 宽范围动态应力加载 – ELF3200型动态应力加载范围从数毫克至450牛顿 ▓ 高精度应力输出控制/应变响应测量 – 高电机输出力与低磁铁质量获得高加速度(200Gs)、高频率(超过400Hz)、高速度(超过3米/秒),无摩擦阻力悬挂系统提供无比的高精度及耐用性(控制精度可达2.5毫克、6纳米)。 ▓ 高性能夹具及环境试验舱 – 提供完备的各种钛合金夹具以及精确控制的环境试验舱(冷/热、盐水、生物培养舱等)。 ▓ 高度耐用性 – 运行数亿亿个周期无需任何维护! ▓ 使用环境洁净环保 – 无任何液压、气动系统;无任何轴承等机械摩擦部件;完全无油、无输送管道、无噪音、彻底免维护。 ▓ 安全节能 – 可直接连接普通实验室220伏电源,低能耗,极低噪音。

电磁铁计算公式

第一章常用低压电器 电器:电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。 根据外界的信号和要求,自动或手动接通或断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。 定义:一种能控制电能的器件。 第一节电磁式低压电器的结构和工作原理 ●低压电器:用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件 ●高压电器:用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。 电力传动系统的组成: 1)主电路:由电动机、(接通、分断、控制电动机)接触器主触点等电器元件所组成。 特点:电流大 2)控制电路:由接触器线圈、继电器等电器元件组成。 特点:电流小 ●任务:按给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。 一、低压电器的分类 1、按使用的系统

1)低压配电电器 用于低压供电系统。电路出现故障(过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等)起保护作用,断开故障电路。(动动稳定性、热稳定性) 例如:低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。 2)低压控制电器 用于电力传动控制系统。能分断过载电流,但不能分断短路电流。(通断能力、操作频率、电气和机械寿命等) 例如:接触器、继电器、控制器及主令电器等。 2、按操作方式 1)手动电器:刀开关、按钮、转换开关 2)自动电器:低压断路器、接触器、继电器 3、按工作原理 1)电磁式电器:电磁机构控制电器动作 2)非电量控制电器:非电磁式控制电器动作 ◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。 感测部分(电磁机构):接受外界输入的信号,使执行部分动作,实现控制的目的。 执行部分:触点系统。 二、电磁机构

比例电磁铁综述-完整版讲课教案

1. 比例电磁铁的结构原理比例电磁铁结构主要由衔铁、导套、极靴、壳体、线圈、推杆等组成。其工作原理是:磁力线总是具有沿着磁阻最小的路径闭合,并有力图缩短磁通路径以减小磁阻。 图1 比例电磁铁的结构 动子由两种不同的材料组成,中间的是导磁材料(电磁纯铁—中间开孔),左边的推杆导磁,右边的推杆非导磁。动子由油布轴承支承,推杆用以输出力。为了动子可以左右运动,在左端右挡板,在右端装有弹簧组成的调零机构。 导套前后两段由导磁材料制成,中间用一段非导磁材料—隔磁环。导套前段和极靴组合,形成带锥形端部的盆形极靴,导套和外筒间配置同心螺线管式控制线圈。外壳采用导磁材料,以形成磁回路。本电磁铁中因为有导套中隔磁环的特殊设计才有了输出力是准恒定的特性。 图2 隔磁环(焊铜) 在一定的位移范围内,动子的输出力为一准恒定值。根据电磁铁基本工作原理,在动子运动过程中,磁阻会越来越小,动子受力越来越大,不会出现输出力恒定的情况,为了使电磁铁能在一定位移内输出近视恒定的力,电磁铁采用结构的特殊—隔磁环就是使动子输出力恒定的原因。 当给比例电磁铁控制线圈通入一定电流时,在线圈电流控制磁势左右下,形成两条磁路,一条磁路1φ由前端盖经盆形极靴底部沿轴向工作气隙进入衔铁,穿过导套后段、导磁外壳回到前端盖极靴,产生轴向力1a F ;另一条磁路2φ经盆形极靴锥形周边(导套前段)径向穿过工作气隙,再进入衔铁,而后与1φ汇合形成附加轴向力2a F ,二者综合得到比例电磁铁输出力a F 相对于衔铁位移的水平特性。

图3 比例电磁铁的磁路分布 φ产生的端面力为: 1 φ产生的轴向附加力为: 2 图4 不同时刻电磁铁内部磁力线分布 2. 比例电磁铁的工作过程 对工作中的电磁铁来说,在通电或断电或一定电流(电压)下动子能快速准确地到达指定位置,但实际上由于存在电感和动子质量,或负载的原因,使得动子的运动过程变得复杂。 电磁阀吸合运动过程可分为两个阶段:吸合触动时间t1和吸合运动时间t2,t1是从线圈得到电压起到电流按指数曲线增至吸合电流为止的过程,在此过程中衔铁尚未运动,这段时间是由于电与磁的惯性引起的滞后时间,取决于电磁铁的结构、材料、线圈电压、电感的大小和弹簧预紧力大小;进入t2阶段后,吸力大于预紧力,衔铁开始运动,电流变化规律就比较复杂:由于工作气隙在衔铁运动过程中逐渐减小,使线圈电感逐渐增大并产生反电势,它与线圈自感电势一起,共同阻止线圈电流的增长,致使线圈电流增大到一定程度后不仅不再增大,反而有减小趋势,直到衔铁闭合,工作气隙不再变化,反电势为零,电流按新的指数曲线上升至稳态电流。这段时间取决于阀芯所受的各种阻力。对于电磁阀的释放过程,如果忽略磁导体中涡流的影响,当线圈信号切除后,电流立即降为零,衔铁随即开始运动,故其释放触动时间接近于零,远较吸合触动时间短。 图5 电磁铁的电流曲线

开关电源电气性能测试规范文档

1.0 目的: 统一定义本司电源产品的测试方法与标准,给电源的测试提供一个方法依据,从而使电源的测试能够正确、准确地进行。 2.0 适用范围: 适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证. 3.0 定义 略 4.0 权责: 测试组:测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证,并提供测试报告 研发组:针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善. 5.0 程序内容: 5.1 输入电流 5.1.1 测试条件 5.1.1.1 输入电压: 下限电压/上限电压/额定电压 5.1.1.2 负载: 满载条件 5.1.1.3 环境温度:室温 5.1.2 测试设备 5.1.2.1 可编程交流源 5.1.2.2 精密电子负载 5.1.2.3 电参数测试仪 5.1.3测试方法与步骤 5.1.3.1接线方法请参考下图 5.1.3.2 说明:当DC输入时,图中Power analyzer(电参数测试仪)用万用表替代测试电流 5.1.3.3 依照客户规格输入电压设定AC Source/DC Source的输出电压 5.1.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件 5.1.3.5 开启AC Source 电源输出并确认EUT正常动作后,直接读取电参数测试仪的电流读 值或AC SOURCE上的电流读值即为输入电流值 5.1.3.6 DC输入时,用导线直接将DC Source与EUT连接,用钳流表量测其输入电流 5.1.4 判定标准 依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定,若规格无输入电流测试的判定标准,则此项测试仅供参考

5.1.5 注意事项 5.1.5.1 若客户对输入电流之量测条件有特别的要求,则测试标准条件的设定以客户规格为准 5.1.5.2 通常在外部环境为高温,EUT 规定的最低电压输入,EUT满载的条件下,所测得的电 流最大 5.1.5.3 电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比AC Source 显示的电流值要高,建议用电 参数测试仪读取 5.2 启动冲击电流 5.2.1 测试条件 5.2.1.1 通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压(AC输入的相位角建议为90℃或27 0℃)及满载条件下所测得的数值最大 5.2.1.2 如客户无特别要求,本司的测试要求在常温条件下测试 5.2.1.3 一般而言,客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值,故量 测时严格以客户要求为准 5.2.2 测试设备 5.2.2.1 可编程交流源 5.2.2.2 精密电子负载 5.2.2.3 数字示波器 5.2.2.4 电流探头 5.2.3 测试方法与步骤 5.2.3.1 依据下图将仪器和待测物接线. 5.2.3.2 依照客户规格输入电压之上下限设定AC Source之电压输出. 5.2.3.3 依照客户规格作业温度的高温设定外部环境(Chamber)温度. 5.2.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载条件:满载. 5.2.3.5 连接电流探头与示波器,设置适当的档位,将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流 波形. 5.2.3.6 开启AC Source/DC Source 电源瞬间,示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读 值为冲击电流,存储该冲击电流波形 5.2.4 判定标准 依照客户规格或本司企业标准所定标准判定,若规格无Inrush current测试标准,则此测试仅供参考 5.2.5 注意事项

2021年电磁铁电磁力计算方法

电磁铁电磁力计算方法 欧阳光明(2021.03.07) 1磁动势计算(又叫安匝数)IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中: -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==?=?Ω绕其中: 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===?-- 故磁动势

2磁感应强度计算(磁动势在磁路上往往有不同的磁降,但每一圈的磁降和应等于磁动势) 即:()IN HL =∑ 其中: 一般情况下,电磁阀除气隙处外,其余部分均采用导磁性能很好的材料,绝大部分磁动势降是在气隙处, 即0()IN HL H δ=≈?∑ 其中: 而000= B H μ 其中: 所以:30 00=10B IN H δδμ-≈?? 又因为23102(21) d U IN D D ρ=?+ 故:2600102(21)d U B D D μρδ=?+

3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=? 其中: 又因为2600102(21)d U B D D μρδ=?+ 所以:2262600000110[]1028(21)S d U F B S D D μμρδ =?=?+ 其中: -70μπ-?导磁率,410亨/米; 20S mm -气隙面积(); -d 漆包线直径)(mm ; U -电压(V ) ; 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率; -2D 绕线外径)(mm ; -1D 绕线内径)(mm ; mm δ-气隙长度()即行程;

安全标准和电气安全性能简易测试方法

编号:SM-ZD-82186 安全标准和电气安全性能 简易测试方法 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

安全标准和电气安全性能简易测试 方法 简介:该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,从而协调行动,增强主动性,减少盲目性,使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、家用电器的分类 家用电器是指用于家庭和类似家庭使用条件的日常生活用电器。 家电一般按用途大致可划分以下9类产品: 1 空调器具:主要用于调节室内空气温度、湿度以及过滤空气之用,如电风扇、空调器、加湿器、空气清洁器等。 2 制冷器具:利用制冷装置产生低温以冷却和保存食物、饮料,如电冰箱、冰柜等。 3 清洁器具:用于清洁衣物或室内环境,如洗衣机、吸尘器等。 4 熨烫器具:用于熨烫衣服,如电熨斗等。 5 取暖器具:通过电热元件,使电能转换为

热能,供人们取暖,如电加热器、电热毯等。 6 保健器具:用于身体保健的家用小型器具,如电动按摩器、负离子发生器、周林频谱仪等。 7 整容器具:如电吹风、电动剃须刀等。 8 照明器具:如各种室内外照明灯具、整流器、启辉器等。 9 家用电子器具:是指家庭和个人用的电子产品。它不仅门类广,而且品种多。我国主要有以下几类:(1)音响产品,如收录机等;(2)视频产品,如黑白电视机、彩色电视机、录像机、VCD、DVD等;(3)计时产品,如电子手表、电子钟等;(4)计算产品,如计算器、家用计算机等; (5)娱乐产品,如电子玩具、电子乐器、电子游戏机等;(6)其他家用电子产品,如家用通讯产品、电子稳压器、红外遥控器、电子炊具等。 二、家用电器安全标准概述 家用电器产品安全标准,是为了保证人身安全和使用环境不受任何危害而制定的,是家用电器产品在设计、制造时必须遵照执行的标准文件,严格执行标准中的

简支梁振动系统动态特性综合测试方法分析

目录 一、设计题目 (1) 二、设计任务 (1) 三、所需器材 (1) 四、动态特性测量 (1) 1.振动系统固有频率的测量 (1) 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系 (3) 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量 (6) 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量 (6) 5.主动隔振的测量 (9) 6.被动隔振的测量 (13) 7.复式动力吸振器吸振实验 (18) 五、心得体会 (21) 六、参考文献 (21)

一、设计题目 简支梁振动系统动态特性综合测试方法。 二、设计任务 1.振动系统固有频率的测量。 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系。 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量。 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量。 5.主动隔振的测量。 6.被动隔振的测量。 7.复式动力吸振器吸振实验。 三、所需器材 振动实验台、激振器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器、扫描信号源、动态分析仪、力锤、质量块、可调速电机、空气阻尼器、复式吸振器。 四、动态特性测量 1.振动系统固有频率的测量 (1)实验装置框图:见(图1-1) (2)实验原理: 对于振动系统测定其固有频率,常用简谐力激振,引起系统共振,从而找到系统的各阶固有频率。在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过振动曲线,我们可以观察到在某一频率下,任一振动量(位移、速度、加速度)幅值迅速增加,这就是机械振动系统的某阶固有

频率。 (图1-1实验装置图) (3)实验方法: ①安装仪器 把接触式激振器安装在支架上,调节激振器高度,让接触头对简支梁产生一定的预压力,使激振杆上的红线与激振器端面平齐为宜,把激振器的信号输入端用连接线接到DH1301扫频信号源的输出接口上。把加速度传感器粘贴在简支梁上,输出信号接到数采分析仪的振动测试通道。 ②开机 打开仪器电源,进入DAS2003数采分析软件,设置采样率,连续采集,输入传感器灵敏度、设置量程范围,在打开的窗口内选择接入信号的测量通道。清零后开始采集数据。 ③测量 打开DH1301扫频信号源的电源开关,调节输出电压,注意不要过载,手动调节输出信号的频率,从0开始调节,当简支梁产生振动,且振动量最大时(共振),保持该频率一段时间,记录下此时信号源显示的频率,即为简支梁振动固有频率。继续增大频率可得到高阶振动频率。

实验优质课《玩转电磁铁》教(学)案和实验报告单

小学科学五年级下册实验优质课教案玩转电磁铁 汝州市钟楼街道办事处东关小学运旺 联系: 2013年5月15日

《玩转电磁铁》教案 汝州市钟楼街道办事处东关小学运旺 2013年5月15日 教学目标: 1、让学生了解电磁铁的构成和性质。 2、使学生知道电磁铁的原理,认识到电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,培养学生的动手实验能力。 重点:了解电磁铁有通电产生磁性、断电磁性消失的基本性质。 难点:电池节数越多,线圈圈数越多,电磁铁的磁性越强。 教学方法:本节课主要采用了小组合作探究的教学形式,即:发现问题→猜想假设→设计实验→实验→得出结论。 演示实验材料:小电机、小平口螺丝刀、铁钉、漆包线、电池、砂纸、电铃、电脑打铃器等。 分组实验材料:每组1只铁钉、1根漆包线、2节电池、10个大头针等。 教学过程: 一.观察与提问 同学们,很多同学都玩过电动玩具车,知道电动玩具车是靠小马达带动的,小马达也叫电动机。(出示一只小电动机)这就是一只小电动机。你想知道它通上电以后为什么会转动吗? 师:下面我们把小电动机拆开了,看看里面什么样。 老师演示实验——拆电动机,展示各个部件,讲解各个部件的名称和作用。

讲解:我们知道,小电动机里有磁铁、线圈和铁芯。在小电动机里有三个这样的线圈,这些线圈在使用时会通上电。 设问:线圈通电与电动机的转动有没有关系?下面我们通过实验来寻找答案吧。 二.猜想与验证 讲解:我们来做个类似的线圈。做线圈的用到的材料是铁钉、漆包线,用铁钉作铁芯,在铁芯上缠上漆包线。漆包线是细铜导线,外面包有绝缘漆,绝缘漆是不能导电的,在电动机里用的也是这种漆包线。使用的时候,要把导线两端的绝缘漆刮下来,露出里面的铜线,才能接通电流。在实验前,老师已经把线头的绝缘漆都刮掉了,只要把它和电源的两端接通就能通电了。 制作线圈的方法是:从铁钉的一端开始,把漆包线缠绕在铁钉上。在铁钉上缠绕一圈叫一匝(板书“1匝”),我们在铁钉上缠绕30匝,做一个30匝的线圈(边讲边演示),大家也一起来做一做吧。 学生制作线圈。 提问:现在我们把这个线圈的两个线头与一节电池的两极接通,给这个线圈通电,用铁钉的一端靠近大头针,看看能不能把大头针吸起来。断开电池后,看看还能不能把大头针吸起来。 三.实验:电磁铁的磁性 谈话:请各组同学做一下这个实验。能不能把大头针吸起来。注意每次通电时间不能太长,不要超过10秒钟,以免电池发热,损坏电池。 学生实验,汇报。 讲解:线圈通电后能够吸起大头针,就是说,它像磁铁一样,有了磁性,它的磁性是因为通电产生的,断了电,磁性就消失了,所以我们把这种中间插有铁芯的线圈叫做电磁铁。今天我们一起来学习第2课:玩转电磁铁。(板书课题:2玩转电磁铁)

电磁铁电磁力计算方法

电磁铁电磁力计算方法 1磁动势计算(又叫安匝数)IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中: -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 2 22322121(21)=222(21)10()4D D D D L D D l DN N d L D D m d ππππ-++-==-=?绕

根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==?=?Ω绕其中: 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率 2S mm -漆包线的截面积() 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===?-- 故磁动势 23102(21) d U IN D D ρ=?+ 2磁感应强度计算(磁动势在磁路上往往有不同的磁降,但每一圈的磁降和应等于磁动势) 即:()IN HL = ∑ 其中: H -磁场强度(A/m) L m -该段磁介质的长度() 一般情况下,电磁阀除气隙处外,其余部分均采用导磁性能

很好的材料,绝大部分磁动势降是在气隙处, 即0()IN HL H δ= ≈?∑ 其中: 0H -气隙处磁场强度(A/m) mm δ-气隙长度()即行程 而0 00=B H μ 其中: 0B -气隙中的磁感应强度(特斯拉) -70μπ-?导磁率,410亨/米 所以:30 00=10B IN H δδμ-≈?? 又因为23102(21) d U IN D D ρ=?+ 故:2600102(21)d U B D D μρδ=?+ 3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=? 其中:

八年级物理下册第四节电磁铁学案新人教版

黑龙江省黑河市第四中学八年级物理下册《第四节电磁铁》学案新人教版 一、学习目标 1.认识什么是电磁铁。知道电磁铁的特性和工作原理。 2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。 3.理解并记住电磁铁的优点:电磁铁的磁性有无与通断电有关, 二、重难点 重点:认识电磁铁的结构和工作原理 难点:影响电磁铁磁性强弱的因素 三、学习过程 学点一:电磁铁阅读书72—73页,结合回答下列问题: 1.定义:把一根导线绕成,再给螺线管内插入,当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作。这种磁体,在有电流通过时有,没有电流时失去磁性。我们把这种磁体叫做。(思考:可以插入钢芯么?) 2.结构:电磁铁由和组成。 3.电磁铁的工作原理:电流的效应和通电螺线管插入后磁性大大增强。 4. 怎样就能使电磁铁有磁性?。怎样使电磁铁失去磁性?。 学点二:影响电磁铁磁性强弱的因素阅读书73-74页,结合回答下列问题: 1.磁性强的磁体磁力大,请你考虑,电磁铁的磁性强弱,可能与哪些因素有关? (1)(2)(3) 2.思考一:电磁铁的磁性强弱,与电流的大小,有没有关系? 如右图所示,根据课本的演示实验,思考以下的问题: 1)将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小。 2)现象:增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____. 3)结论:电流越大,电磁铁的磁性越。 3.思考二:对外形相同的螺旋管,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数有关系吗? 1改变线圈匝数 2)现象:匝数越______,吸引大头针的数目越______ 3)结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______,磁性 ______. 4.思考三:电磁铁磁性的强弱跟有无铁芯有关系么? 1)闭合开关,用螺旋管吸引大头针,观察吸引大头针的多少。 在螺旋管中加入铁芯,再观察吸引大头针的数目。 2)现象:有_____,吸引大头针的数目越______ 3)结论:当电流、线圈的匝数一定时,有______,磁性______. 4)为什么放入铁芯后,电磁铁的磁性会增强?原因:是因为放入铁芯后,铁芯被也有了磁性。5.归纳总结 1)电磁铁通电时__磁性,断电时磁性___;当电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性__;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数__,磁性 _. 2)电磁铁的优点: a.电磁铁磁性有无,可用来控制 b.电磁铁磁性强弱,可用, , 来控制 c.电磁铁的极性变换,可用__ 来实现。 3)探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验运用法进行实验探究。

电磁铁基本知识

中山市兰达电磁铁加工厂是一家专业电磁铁制造厂家,位于加工型企业密集的中山市,靠近广州、深圳、香港、澳门等城市。兰达电磁铁厂主要从事电磁铁的设计、研发、制造及相关技术服务。 工厂拥有一支经验丰富、勇于创新的团队,为客户提供最佳的设计方案及最完善的技术支持,确保能提供优良性能的产品。 我们的目标就是为客户提供高性价比的产品,让客户实惠让自身发展,最终达到双赢。工厂秉承“简化管理、效率优先、质量至上、专业服务、诚实守信、合理利润”的经营理念,与各方客户、供应商建立永久的合作伙伴关系,诚心合作。 我厂产品凭借质量优势和良好的服务成功进入欧美市场,获得广大客户的一致好评。海外市场一直稳步上升,外销份额逐渐增大,竞争力进一步提高。 电磁铁基本知识 电磁铁是一个带有铁心的通电螺线管,电磁铁的磁性大小与通电电流与螺线管的匝数有关。磁铁工作原理:电磁铁的工作原理就是采用电磁感应原理,主要运用毕奥-沙瓦定律与基尔霍夫定律进行磁场设计、计算。 电磁铁的特点是:电磁铁本身有无磁性,可以通过通断电流来控制,磁性的大小可以改变电流的大小来控制,磁极的方向有电流的方向决定。

各类小型精密电磁铁及电磁铁应用组件,作为自动控制系统的执行器件,已被广泛应用于工业自动化控制、办公自动化、医疗器械等各个领域。如办公设备、影像器材、银行设备、包装机械、医疗器械、食品机械、纺织机械、自动分拣机、自动柜员机、自动售货机、卡片打孔器、电磁锁、各种遥控装置、制动装置、计数装置、门禁系统等。电磁铁选型主要参数 客户选用或定做所需的电磁铁需要考虑以下的技术参数: 1.外形:安装电磁铁位置所能容纳的最大尺寸:长;宽;高, 2.电磁铁的最大行程及其吸力要求,断电后的复位力要求 3.提供给电磁铁的电源最大电压;电流?电压稳定性,交流/直流供电,能否提供正;负脉冲电源? 4.电磁铁是否需要长期不间断工作;断续工作,每次最长的通电时间及两次通电之间最短的间歇; 5.电磁铁的用途,使用电磁铁的环境特殊要求,如温度; 湿度; 冲击; 振动; 加速度等 电磁铁的分类方法 1.按动作方式: 保持式如电磁离合器、电磁卡盘、起重电磁铁等 吸引式各种自动电器继电器、接触器、电磁阀门、电动锤、电铃等2.照激磁线圈供电的种类:直流、交流 3.按照动作速度:快速动作、正常动作、延缓动作

认识家用电器标准及电气安规性能和测试方法[1]

第二章:认识家用电器标准及电气安规性能和测试方法 家电一般按用途大致可划分以下9类产品: 一、家用电器的分类 家用电器是指用于家庭和类似家庭使用条件的日常生活用电器。 家电一般按用途大致可划分以下9类产品: 1. 空调器具:主要用于调节室内空气温度、湿度以及过滤空气之用,如电风扇、空调器、空气清洁器等。 2. 制冷器具:利用制冷装置产生低温以冷却和保存食物、饮料,如电冰箱、冰柜等。 3. 清洁器具:用于清洁衣物或室内环境,如洗衣机、吸尘器等。 4. 熨烫器具:用于熨烫衣服,如电熨斗等。 5. 取暖器具:通过电热组件,使电能转换为热能,供人们取暖,如电加热器、电热毯等。 6. 保健器具:用于身体保健的家用小型器具,如电动按摩器、负离子发生器、周林频谱仪等。 7. 整容器具:如电吹风、电动剃须刀等。 8. 照明器具:如各种室内外照明灯具、整流器、启动器等。 9.家用电子器具:是指家庭和个人用的电子产品。种类比较多,主要有以下几类: (1)音响产品:如组合音响、收录音机等 (2)视频产品:如黑白电视机、彩色电视机、录像机、VCD、DVD等 (3)计时产品:如电子手表、电子钟等 (4)计算产品:如计算器、家用计算机等 (5)娱乐产品:如电子玩具、电子乐器、电子游戏机等 (6)其它家用电子产品:如家用通讯产品、电子稳压器、红外遥控器、电子炊具等。 二、家用电器安规标准概述 家用电器产品安规标准,是为了保证人身安全和使用环境不受任何危害而制定的,是家用电器产品在设计、制造时必须遵照执行的标准文件,严格执行标准中的各项规定,家用电器的安全就有了可靠保证。贯彻实施这一系列国家标准,对提高产品质量及其安全性能将产生极大影响。 安全标准涉及的安全方面,分为对使用者和对环境两部分。 第一是防止人体触电 触电会严重危及人身安全,如果一个人身上较长时间流过大于自身的摆脱电流(IEC报告,60公斤体重成年男子为10mA,妇女为70%,儿童为40%)严重一点可能会造死亡。防触电是产品安全设计的重要内容,要求产品在结构上应保证用户无论在正常工作条件下,还是在故障条

简述系统动态特性及其测定方法

简述系统动态特性及其测定方法 系统的特性可分为静态特性和动态特性。其中动态特性是指检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系。一般地,在所考虑的测量范围内,测试系统都可以认为是线性系统,因此就可以用一定常线性系统微分方程来描述测试系统以及和输入x (t)、输出y (t)之间的关系。 1) 微分方程:根据相应的物理定律(如牛顿定律、能量守恒定律、基尔霍夫电 路定律等),用线性常系数微分方程表示系统的输入x 与输出y 关系的数字方程式。 a i 、 b i (i=0,1,…):系统结构特性参数,常数,系统的阶次由输出量最高微分阶次决定。 2) 通过拉普拉斯变换建立其相应的“传递函数”,该传递函数就能描述测试装 置的固有动态特性,通过傅里叶变换建立其相应的“频率响应函数”,以此来描述测试系统的特性。 定义系统传递函数H(S)为输出量与输入量的拉普拉斯变换之比,即 式中S 为复变量,即ωαj s += 传递函数是一种对系统特性的解析描述。它包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息。传递函数有一下几个特点: (1)H(s)描述系统本身的动态特性,而与输入量x (t)及系统的初始状态无关。 (2)H(S)是对物理系统特性的一种数学描述,而与系统的具体物理结构无关。H(S)是通过对实际的物理系统抽象成数学模型后,经过拉普拉斯变换后所得出的,所以同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。 (3)H(S)中的分母取决于系统的结构,而分子则表示系统同外界之间的联系,如输入点的位置、输入方式、被测量以及测点布置情况等。分母中s 的幂次n 代表系统微分方程的阶数,如当n =1或n =2 时,分别称为一阶系统或二阶系统。 一般测试系统都是稳定系统,其分母中s 的幂次总是高于分子中s 的幂次(n>m)。

电磁铁电磁力计算方法之令狐文艳创作

电磁铁电磁力计算方法 令狐文艳 1磁动势计算(又叫安匝数)IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中: -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==?=?Ω绕其中: 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===?-- 故磁动势

2磁感应强度计算(磁动势在磁路上往往有不同的磁降,但每一圈的磁降和应等于磁动势) 即:()IN HL = ∑ 其中: 一般情况下,电磁阀除气隙处外,其余部分均采用导磁性能很好的材料,绝大部分磁动势降是在气隙处, 即0()IN HL H δ= ≈?∑ 其中: 而000= B H μ 其中: 所以:30 00=10B IN H δδμ-≈?? 又因为23102(21) d U IN D D ρ=?+ 故:2600102(21)d U B D D μρδ=?+

3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=? 其中: 又因为2600102(21)d U B D D μρδ=?+ 所以:2262600000110[]1028(21)S d U F B S D D μμρδ =?=?+ 其中: -70μπ-?导磁率,410亨/米; 20S mm -气隙面积(); -d 漆包线直径)(mm ; U -电压(V ) ; 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率; -2D 绕线外径)(mm ; -1D 绕线内径)(mm ; mm δ-气隙长度()即行程;

推拉型电磁铁性能测试台设计

目录 第1章绪论 (1) 1.1设计研究的应用目的和现实意义 (1) 1.1.1 电磁铁的广泛运用 (1) 1.1.2 电磁铁的发明 (1) 1.1.3 我国电磁铁测试技术的现状 (2) 1.1.4电磁铁性能测试的现实意义 (2) 1.2国外和国内研究动态的比较 (2) 1.2.1 国外研究动态 (2) 1.2.2国内研究动态 (3) 1.3选题的研究方法、主要观点、创新之处 (3) 1.3.1 选题的研究方法 (3) 1.3.2 选题的主要观点 (4) 1.3.3 选题的创新之处 (4) 第2章电磁铁性能检测台的总体设计 (5) 2.1测试需求分析 (5) 2.2测试台方案的选取 (5) 第3章动力元件的选择 (7) 3.1电机类型的确定选择 (7) 3.2 步进电机型号的选择 (7) 第4章传动机构的设计 (9) 4.1机械传动机构的列举: (9) 4.2传动机构的选择 (10) 4.2.1传动机构类型的确定 (10) 4.2.2 滚珠丝杠的概念 (10) 4.2.3滚珠丝杠的型号的选取 (10) 第5章传感器的选择 (15) 5.1传感器的概念 (15) 5.2传感器选择 (15) 5.2.1 位移传感器的选择 (15) 5.2.2 力传感器的选择 (17)

第6章其他零部件的设计 (18) 6.1导套副类型的确定 (18) 6.2联轴器的选择 (20) 6.3轴承的选择 (21) 6.4余下零件设计 (22) 第7章总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录: (26) 1.文献翻译: (26) 2.英语原文: (29)

推拉型电磁铁性能测试台设计 摘要:电磁体性能测试台的设计主要有安装固定步进电机、位移传感器和力传感器等测试传感器、滚珠丝杠和要求被测的电磁铁,设计的主题方案是用步进电机为动力元件,用一个刚性联轴器把步进电机和滚珠丝杠连接起来,使步进电机的旋转运动变换为缓慢的匀速直线运动,从而带动滚珠丝杠上的导轨滑块机构,以此收集电磁铁性能测试过程中所需各种数据。 关键词:电磁铁性能测试步进电机滚珠丝杠传感器

电磁铁的吸力计算

我将有关电磁铁吸力的计算方法稍作整理,如下: 1、凡线圈通以直流电的电磁铁都称之为直流电磁铁。通常,直流电磁铁的衔铁和铁心均由软钢和工程纯铁制成。当电磁线圈接上电源时,线圈中就有了激磁电流,使电磁铁回路中产生密集的磁通。该磁通作用于衔铁,使衔铁受到电磁吸力的作用产生运动。 从实践中发现,在同样大小的气隙δ下,铁心的激磁安匝IW越大,作用于衔铁的电磁吸力Fx就越大;或者说,在同样大小的激磁安匝IW下,气隙δ越小,作用于衔铁的电磁吸力Fx就越大。通过理论分析可知,电磁吸力Fx与IW和δ之间的关系可用下式来表达: Fx=5.1×I2×(dL/dδ)(其中L—线圈的电感) (1~1) 在电磁铁未饱和的情况下,可以近似地认为线圈电感L=W2Gδ(式中Gδ—气隙的磁导)。 于是式(1~1)又可写为Fx=5.1×(IW)2×d Gδ/dδ(1~3)这就是说,作用于衔铁的电磁吸力Fx是和电磁线圈激磁安匝数IW的平方以及气隙磁 导随气隙大小而改变的变化率d Gδ/dδ成正比。 气隙磁导Gδ的大小是随磁极的形状和气隙的大小而改变的。如果气隙中的磁通Φδ为均匀分布,则气隙磁导可以表示为: Gδ=μ0×(KS/δ)(亨)(1~4) 式中:μ0—空气的磁导率,=1.25×10-8(亨/厘米); S-决定磁导和电磁吸力的衔铁面面积(厘米2); δ—气隙长度,即磁极间的距离(厘米); K—考虑到磁通能从磁极边缘扩张通过气隙的一个系数,它大于1,而且δ值越大,K值也就越大。 可以推导出:d Gδ/dδ=-μ0×(S/δ2) 于是有:F x=-5.1×{μ0 (IW)2S/δ} 式中的负号表示随着气隙δ的减小,电磁吸力Fx随之增大,若不考虑磁极边缘存在的扩散磁通的影响(K≈1),则气隙磁感强度为: B=Φ/S={(IW)Gδ}/S={(IW)μ0S}/Sδ=(IWμ0)/δ 所以电磁吸力的公式还可写为:F x=5.1B2S/μ0

技术贴:电缆测试方法及电气特性指标资料

信号电缆测试方法及电气特性指标 一、综合测试 各种信号电缆在敷设前应进行单盘测试,接续前、后应进行电气测试,电缆工程结束后应进行综合测试。各项测试应认真做好记录,并妥善保存,以作为竣工验收时重要的原始记录。各主要电气特性测试结果应符合表3-1的要求。 表3-1信号电缆主要电气特性 1、用兆欧表测试绝缘可按:R x=0.001×L×R m计算。

式中:L-电缆实际长度(m) R m-仪表测量值(MΩ) R x-换算到每千米电缆的实际绝缘电阻值(MΩ) 2、电缆如经暴晒后测量所得数据不得作为电缆电气特性的结论。 对于工程中所采用的特殊规格电缆,其电气特性应符合设计要求及其相关产品技术标准的规定。 二、普通信号电缆绝缘测试 信号电缆绝缘测试包括下列内容: 1、芯线间绝缘电阻测试 将电缆两端的芯线互相分开,测试端剥去约20㎜外皮。用500V兆欧表一线与芯线1连接,以每分钟120转的速度摇动手摇把,另一线依次与其他各芯线接触。与芯线2刚一接触时,兆欧表指针会向零偏转,但很快又回升,稳定在实际绝缘值处。指针稳定后,可读出芯线1与芯线2之间的绝缘电阻值。另一线离开芯线2与芯线3接触,测出芯线1与芯线3之间的绝缘电阻值。用同样方法测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。将兆欧表一线换成与芯线2连接,另一线依次与芯线3之后的各线相碰,可分别测出芯线2与其他各芯线之间的绝缘电阻值。并用依次测出其他芯线之间绝缘电阻值。 测试电缆芯线间绝缘电阻还有另一种方法:兆欧表一线于芯线1连接,其他各芯线并联后与另一线连接,只需摇动一次即可测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。测出芯线1的绝缘电阻值之后,从并联芯线中抽芯线2,同样方法测出其与其他各芯线间的绝缘电阻值。如测到某芯线与其他各芯线间绝缘电阻为零或低于标准时,再分开并联芯线逐一接触,以查明与其中的某一芯线绝缘不良。 2、芯线与地之间绝缘电阻测试 测试尚未敷入地下的电缆芯线与地之间绝缘时,兆欧表接地端子的表棒与电缆的铠装钢带连接(聚氯乙烯外护套型电缆需待敷设后方测试芯线对地绝缘),摇动摇把,线路端子另一表棒分别与每一芯线接触一次,即可测出芯线与地之间的绝缘。也可将全部

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