电磁学在工程上的的应用

电磁学在工程上的的应用
电磁学在工程上的的应用

电磁学在发电机、磁悬浮列车上的的应用

黑龙江科技大学环境10-2班张航[7]

【摘要】

具体包括发电机运行原理、磁悬浮列车等等,把电磁学和实际工程相结合,使电磁学物理应用普遍应用于工程实践中,为推进现代工业化革命作出巨大贡献。

【关键词】电磁感应;直流/交流发电机;磁悬浮列车

一、发电机工程应用

1、电磁感应

我们知道,一切物体都是由分子组成,分子由原子组成,原子又由原子核和在它周围旋转的电子组成。原子核带的是正电荷,电子带的是负电荷,互相吸引,并且电荷数量是相等的,故原子对外不呈现电性。

取一根直导体,导体在磁场中作“切割”

磁感应线的运动时,导体中就会产生感应电

动势。这是因为导体在磁场内作“切割”磁

感应线运动时,导体的正电荷、自由电子将

以同样的速度在磁场内运动,磁场对运动电荷产生作用力,作用力的方向由左手定则判定,因此正电荷由导体b端移向a端,自由电子由导体的a端移向b端。结果b端聚集了电子而带负电,a端少了电子而带正电,使导体两端产生一定的电位差,即导体中产生感应电动势。(这相当于发电机处于匀速运转状态)。当接

通外电路时,电路中便会形成感应电流。(这相当于发电机处于运转供电状态)。

感应电动势的方向,可由右手定则来决定:即将右手掌放平,大拇指与四指垂直,以掌心迎向磁感应线,大拇指指向导体运动的方向,则四指的方向便是感应电动势的方向。直导体中感应电动势的大小则与磁感应强度B、导体运动速度v及导体长度L成正比,当导体运动的方向与磁场方向平行时,导体中不产生感应电动势。

2、发电机的分类

可分为直流发电机、交流发电机、同步发电机、异步发电机(很少用)

3、直流发电机结构及工作原理

直流发电机通常由定子、转

子、端盖、机座及轴承等部件组

成。定子由机座、定子铁芯、线包

绕组、以及固定这部分的其他结构

件组成;转子由转子铁芯、转子磁极(有磁轭、磁极绕组)、滑环(又称铜环、集电环)、风扇及转轴等部件组成。

原理:通过转轴、机座及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定的励磁电流,使定子成为一个旋转才磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电动势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流,因而,发

电机就可以工作。

直流发电机工作原理示意图

4、交流发电机的原理

交流发电机是根据电磁感应原理制

成的,它是动生电动势的典型应用实例,

图13.2是最简单交流发电机的原理示意

图,图中ABCD是一个单匝矩形线圈,

它可以绕固定转动轴OO'在磁极N、S

所激发的均匀磁场中转动,当线圈在原

动机的带动下,以角速度ω匀速转动时,

线圈的AB、CD边将切割磁感应线而在线圈中产生动生电动势,若用特定的装置将A、D两端联通,则可将动生电动势引出而在外电路和线圈中形成电流。

如右图13.23为平面线圈在匀强磁场绕

OO’轴匀速转动,产生感应电流、感应电

动势简单原理示意图,其感应电流为正弦

交流电。

(特别注意:国际规定,工业交流电的频率为50Hz)

二、磁悬浮列车应用

1、磁悬浮列车简介

磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、

导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时

速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面

客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低

运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优

点。并且它采用采用高架方式,占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。

2、磁悬浮列车技术基础及原理

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向

系统三大部分组成,见图3。尽管可以使用与磁

力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,

这三部分的功能均由磁力来完成。

(1)电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮

系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮,常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。(2)电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流,由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。

(3)推进系统:磁悬浮列车的驱动运用同步直线

电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像

是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相

移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就像同步直线

电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知

道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子

转动。

磁悬浮列车原理示意图

3、磁悬浮列车的优势

1、它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔。

2、磁悬浮列车速度高,常导磁悬浮可达400-500公里/小时,超导磁悬浮可达500-600公里/小时。

3

四、总结语

今后,我们要把物理上的更多电磁学理论广泛的运用到实际

参考文献

(1)仁常愚.大学物理基础(中册).北京:化工工业出版社

(2)部分图片来自于仁常愚.大学物理基础(中册)第十三章

(3)赵凯华,陈熙谋,电磁学.北京:高等教育出版社

(4)廖耀发.大学物理教程.武汉:武汉大学出版社

军事领域的一些电磁学应用

军事领域的一些电磁学应用 09级地球物理专业PB09007126 sidpx 内容简介 本文将介绍电磁学在军事领域的一些应用。 首先将介绍的是未来将取代火炮的电磁炮技术,这一部分包括电磁线圈炮以及电磁轨道跑的发射原理以及多方面的应用。 其次将会简略介绍特斯拉线圈,以及其产生人工闪电的基本原理,文中附带实物图以及电路图,有兴趣的同学可以搜集一些详细资料进行制作。 关键词:电磁轨道炮电磁线圈炮特斯拉线圈 引言 电磁学理论经过人类数百年的探索已形成非常完备的理论体系,对于理论物理中电磁学的问题由于本人水平所限无法加以探讨,本文将着重介绍电磁学在军事领域的一些应用,电磁炮武器是当今军事领域比较热门的话题,很多军事强国都对电磁炮进行不少研究实验,本文将介绍一些粗浅的总体知识;其次将介绍特斯拉线圈,特斯拉在电磁学的理论和应用领域为全人类做出过卓绝的贡献,在国防军事领域的尖端领域也有不少涉足,比如外界传闻中神秘的“死光”武器(并非激光),以及发现特斯拉效应(恐怖的地球物理武器的理论依据),文章所选取的特斯拉线圈并非现实军事领域的武器(不过在游戏中被引作武器),在这里写这个确有点不切题,在此写下略抒对这位伟大天才的敬仰,还望见谅。 电磁炮 电磁线圈炮 电磁线圈炮是由环绕炮膛的一系列固定线圈与环绕弹丸的弹体线圈所组成。炮弹发射时,电源依次给环绕炮膛的一系列固定线圈供电,产生一个沿炮管运动的移动磁场,使得在环绕弹丸的弹体线圈中产生感应电流,感应电流也形成一个磁场,产生加速力,使弹丸在炮管整个长度上得到加速。弹丸就这样高速地被发射了出去。 基本发射原理 如下示意图,发射时先接通线圈1的电流,然后断开并接通线圈2的电流,而后断开2的电流接通线圈3的电流,从而产生一个沿炮管运动的移动磁场,使得在环绕弹丸的弹体线圈中产生感应电流,炮弹向减少内线圈磁通量减少的方向运动(向前推进),从而炮弹被不断加速发射。 电磁轨道炮

电磁兼容技术的发展状况及应用

电磁兼容技术的发展状况及应用 摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电 路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近 年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间 的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为 了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准, 特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走 上市场. 因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看 到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加. 我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标. 1 什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求, 也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的 标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准. IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX . 关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰) 关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性). 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98. 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准, (例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准. 基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据.基础标准不涉及具体产品.

电磁场与电磁波运用

电磁场与电磁波在生活中的应用 【摘要】:磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场,由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因,地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多,人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以,现在地球的磁场强度只有 500 年前的 50%了,许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实,远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’就是因缺磁而’造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法,又称“磁疗法”“磁穴疗法”是让磁场作用于人体一定部位或穴位,使磁力线透人人体组织深处,以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新,增强血细胞的生命力,净化血液,改善微循环,纠正内分泌的失调和紊乱,调节肌体生理功能的阴阳平衡。 【关键词】:磁疗磁疗保健生物电磁学电磁对抗电磁环境运用发展 引言:生物电磁学是研究非电离辐射电磁波(场)与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科,主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。电磁对抗主要是运用在军事方面,利用电磁波的特性制造出一系列的战争武器或战略武器。主要涉及各种频段的电磁波的运用。 【正文】: 一、电磁学在医疗上的应用 生物电磁学在医疗上的应用,简称磁疗。是 20 世纪九十年代才广泛兴起的一种自然疗法,用磁能作用于人体,通过磁的一系列生物与生物电磁学效应达到调整人体生理活动、实现身体保健和治疗疾病的目的。确切地说,磁疗是一种物理能量疗法。由于磁疗安全、方便、简捷、省时、无毒副作用、疗效肯定受到人们的认可和喜爱,被世界卫生组织推荐为最有前途的绿色疗法。从严格意义上说,磁疗还未真正地走进现代生命科学的殿堂,尚处于研究、探索、试用阶段,属于生命科学中一门崭新的边缘学科。本文所述的磁生物与生物电磁生理学效应是对近十年来人们使用磁性保健产品临床效果的总结和理性思考,也是第一次提出“磁生物与生物电磁生理学效应”这一概念,有关人体这一弱电磁生物体与磁场相互作用的具体细节及其量化表述有待进一步实验结果的充实。 在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身 生物电磁场保健 将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机

电磁加速器的原理及应用

电磁加速器的原理及应用 摘要: 当代物理学发展极其迅速,各种新奇的机械装置都是层出不穷,极大地提高了我们的生活水平,并且节约了能源。这都要归功于人类的智慧以及对物理学的深入研究。电磁学作为物理学中的一大板块,对人类来说自然是很重要而且极具发展前途的,依据电磁学的原理,人们已经制出了包括电磁铁起重机、电视的显像管、回转加速器和电磁加速器等等的一系列应用到电磁感应的原理来工作的装置。其中的电磁加速器是现在各个大国都在研究的热门领域,利用电磁加速可以在更加环保的条件下获得更好的加速效果,在战略性武器和航空航天领域都有着十分广阔的前景。下面我们来探究一下电磁学原理在电磁加速器中的应用。 关键词: 物理学、电磁学、电磁加速器、原理及应用、前景; 正文: 要了解电磁加速器的原理,首先要了解电磁学的原理和什么是电磁加速器。 需要了解的电磁学知识: 1. 电流磁效应:通电导体周围会形成磁场,由丹麦物理学家奥斯特提出。 2. 安培力:通电导体在磁场中所受的磁场力,为纪念物理学家安培而得以命名。 3. 磁感应强度:描述磁场强弱的物理量,符号B 。磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号T ,1 T =1 N/A ·m 。 4. 判断电流周围磁感应强度方向的右手定则和判断安培力方向的左手定则,由科学家们通过观察并总结而得,原理较简单,在此不做详细说明。 电磁加速器:利用电磁力提升和推动物体,或者把物体加速到超高速 ( > 3km/s )的装置。基本原理如图。 电源 物体 电流 电流 电流 开关 导轨 导轨 回 路 导轨 电枢 磁感线 电流 图1

如图,高压电源,开关,导轨和物体(若物体本身不导电,则在物体底面加上一个可以导电的电枢)组成回路(如图1),使两导轨有反向电流通过,根据安培右手定则可知导轨中间会产生很大的同向磁场(如图2,方向向下),再根据左手定则,可知电枢受一个如图2所示的,方向向前的力F。 根据安培力公式: F=ILB 又根据动量定理: v=Ft/m 可知加速物体至一个很大的速度,需要有足够长的导轨(提供时间)和足够大的电流,并尽可能减少轨道与物体间的摩擦。 这便是简单的电磁加速器的原理。 接下来就来看看电磁加速器的应用吧,高端的技术只有用在合适的地方才能凸显其高端所在。 应用一:电磁轨道炮 电磁轨道炮(磁轨炮)我们经常在很多影视作品中看到,我们也为其绚丽的效果和巨大杀伤力所震骇。而在实际中,各国也将磁轨炮的发展作为重点研究对象。磁轨炮作为一种利用电磁发射技术制成的一种先进的高科技设备在许多发面都有着重要的应用,而与传统的大炮在原理上有着重要的区别。 美国于1982年研制成功实验级磁轨炮,弹丸质量317g 、初速4200m/ s 。 1992 年夏,美国研制成功世界上第一套完整的9MJ 靶场磁轨炮,并在陆军试验场进行了发射试验,迈出了电磁炮走出实验室的第一步。该炮是一个连续发射物体 图2

电磁学的发展及生活生产中的应用

电磁学的发展及生活生产中的应用摘要:电磁学核心及发展,电磁学应用(磁悬浮列车、电磁炮) 关键字:电磁学、磁悬浮、电磁炮 引言: 随着电话,电视等电子产品的广泛应用,电磁学也日益受到人们的重视。内容: 简单的说来,电磁学核心只有四个部份:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。因此,要了解电磁学的应用就必须先了解它的发展。 早期,由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的,同时也由于磁学本身的发展和应用,如近代磁性材料和磁学技术的发展,新的磁效应和磁现象的发现和应用等等,使得磁学的内容不断扩大,所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。 电子的发现,使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来,洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应,统一地解释了电、磁、光现象。电磁学的进一步发展促进了电磁在生活技术当中的应用。 (一)民用--磁悬浮列车 1911年,俄国托木斯克工艺学院的一位教授曾根据电磁作用原理,设计并制成一个磁垫列车模型。该模型行驶时不与铁轨直接接触,而是利用电磁排斥力使车辆悬浮而与铁轨脱离,并用电动机驱动车辆快速前进。 1960年美国科学家詹姆斯?鲍威尔和高登?丹提出磁悬浮列车的设计,利用

强大的磁场将列车提升至离轨几十毫米,以时速300公里行驶而不与轨道发生摩擦。遗憾的是,他们的设计没有被美国所重视,而是被日本和德国捷足先登。德国的磁悬浮列车采用磁力吸引的原理,克劳斯?马菲公司和MBB公司于1971年研制成常导电磁铁吸引式磁浮模型试验车。 随着超导和高温超导热的出现,推动了超导磁悬浮列车的研制。1987年3月,日本完成了超导体磁悬浮列车的原型车,其外形呈流线形,车重17吨,可载44人,最高时速为420公里。车上装备的超导体电磁铁所产生的电磁力与地面槽形导轨上的线圈所产生的电磁力互相排斥,从而使车体上浮。槽形导轨两侧的线圈与车上电磁铁之间相互作用,从而产生牵引力使车体一边悬浮一边前进。由于是悬空行驶,因而基本上不作用车轮。但在起动时,还需有车轮做辅助支撑,这和飞机起降时需要轮子相似。这列超导磁悬浮列车由于试验线路太短,未能充分展示出空的卓越性能。 (二)军用—电磁炮 早在1845年,查尔斯?惠斯通就制作出了世界第一台磁阻直流电动机,并用它把金属棒抛射到20米远。此后,德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造“电气炮”的设想。而第一个正式提出电磁发射(电磁炮)概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。他在1901年获得了“电火炮”专利。1920年,法国的福琼?维莱普勒发表了《电气火炮》文章。德国的汉斯莱曾将10克弹丸用电磁炮加速到1.2公里,秒的初速。1946年,美国的威斯汀豪斯电气公司建成了一个全尺寸的电磁飞机弹射器,取名“电拖”。 到20世纪70年代,随着脉冲功率技术的兴起和相关科学技术的发展,电磁发射技术取得了长足的进步。澳大利亚国立大学的查里德?马歇尔博士运用新技术,把3克弹丸加速到了5.9公里,秒。这一成就从实验上证明了用电磁力把物体推进到超高速度是可行的。他的成就1978年公布后,使世界相关领域的科学家振奋不

电磁学在电力系统中的应用

电磁学在电力系统中的应用 任何一门科学的诞生和发展都离不开科学内部知识的继承和外部社会历史条件的制约,1 9世纪电磁学的崛起正是科学发展的内在逻辑与当时电力技术革命相互影响相互推动的结果。近年来,传统的电工理论、电磁场理论与电子科学、信息科学、控制科学、材料科学以及生命科学的交叉融合,产生了许多对社会经济发展和人类生活有重大影响的新兴学科,如生物电工学、生物电磁学、纳米磁学等。其中电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。另一方面,高频电磁场在电厂中的除垢技术也是当前重点研发的项目之一。本文将主要讨论电磁兼容技术和高频电磁场除垢技术在电力系统中的应用。 一、电磁兼容技术 电磁兼容( EMC)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。在当今信息社会,随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加,而且电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,联接各种设备的电缆网络也越来越复杂,因此,电磁兼容问题日显重要。 电力系统电磁兼容的主要内容包括:: (1)电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段,对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平(幅值、频率、波形等)进行估计。例如,利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测,或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分,是抗干扰设计的基础。 (2)电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达被干扰的对象。一般来说,干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰两大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路,接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰,例如,通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰;辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如,输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径, 对制定抗干扰的措施, 消除或抑制干扰有重要的意义。 (3)电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表,如继电保护、自动

电磁学在生活中的应用

电磁学在生活中的应用 材料与化学工程学院 高分子材料与工程 541004010122 李祥祥

电磁学在生活中的应用电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。 电磁学在生活中应用也比较广泛,下面举例说明电磁学在生活中应用。 指南针 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用,所以会一端指南一端指北。电磁炉 电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理,电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁原子高速无规则运动,原

子互相碰撞、摩擦而产生热能(故:电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍)使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此,在电磁炉较普及的一些国家里,人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。 电磁炉工作过程中热量由锅底直接感应磁场产生涡流来产生的,因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具,由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好,这样减少了很多的磁辐射,所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。此外,铁是对人体健康有益的物质,也是人体长期需要摄取的必要元素。 电磁起重机 电磁起重机是利用电磁原理搬运钢铁物品的机器。电磁起重机的主要部分是磁铁。接通电流,电磁铁便把钢铁物品牢牢吸住,吊运到指定的地方。切断电流,磁性消失,钢铁物品就放下来了。电磁起重机使用十分方便,但必须有电流才可以使用,可以应用在废钢铁回收部门和炼钢车间等。 利用电磁铁来搬运钢铁材料的装置叫做电磁起重机。电磁起重机能产生强大的磁场力,几十吨重的铁片、铁丝、铁钉、废铁和其他各种铁料,不装箱不打包也不用捆扎,就能很方便地收集和搬运,不但

电磁兼容技术及应用

电磁兼容技术及应用 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理方法,从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证,提高产品可靠性。 关键词:电磁兼容接地屏蔽滤波 目前,电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术,成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标,覆盖所有电子产品。 各个电子设备在同一空间工作时,会在其周围产生一定强度的电磁场,这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备,影响其他设备的正常工作,可能使通讯出错或者系统死机等,设备间相互干扰相互影响,这种影响不仅仅存在设备间,同时也存在元件与元件之间,系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。 电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等,在特定场合需要注意的是不一样的,A、在结构方面,需要注意屏蔽和接地,B、在线缆方面注意接地和滤波,C、在PCB设计方面,需要注意信号布局布线、滤波等。 一、电磁兼容技术 首先从构成电磁干扰的三要素入手,即干扰源、敏感源、耦合路径,★干扰源是产生电磁干扰的设备,通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源,电磁能量在设备之间传播有两种方式:传导发射和辐射发射,传导

电磁学的应用

电磁学的应用—蓝牙技术 摘要:蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。 关键词: 1、蓝牙系统 蓝牙系统一般由以下4个功能单元组成:天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议)单元。它们的连接关系如图1所示: 图1 蓝牙系统结构图 1.1 天线单元 蓝牙要求其天线部分体积十分小巧、重量轻,因此,蓝牙天线属于微带天线。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。空中接口遵循Federal Communications Commission(简称FCC,即美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上,可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。频谱扩展功能是通过起始频率为2.402 GHz,终止频率为2.480GHz,间隔为1MHz 的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑,日本、法国和西班牙都缩减了带宽。最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为100mm~10m,但是通过增大发送电平可以将距离延长至100m。 蓝牙工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等,都可能是干扰。为此,蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次

大学物理通用教程答案

大学物理通用教程答案 【篇一:大学先修先修课程_6】 、计算概论(信息学学科) 本课程的内容主要分为两个部分:(1)c++语言,约占课时量的5%;(2)c++语言设计解题算法,约占课时量的95%; 在c++语言部分,主要为c++语言基础知识,c++语言设计解题算法部分主要是用c++语言编程求解信息学竞赛的相关问题。需要编写 具有一定技术难度的程序。 学习过程类似于迭代过程: 周期一:感性认识计算机程序; 周期二:认识程序的组成部分; 周期三:了解各种算法; 周期四:使用c++中的stl; 该课程测试平台由北京大学计算机学院提供。因课程内容较难,考 试为请全国统考,所以建议有信息学竞赛经验的同学参加。 授课大纲 计算机基础知识 程序设计基础 指针、结构体与链表 图论和动态规划算法在竞赛中的应用 线段树等高级数据结构的使用 竞赛试题选讲 参考资料 基本资料 主要参考本课程所提供的讲义,以及来自 https://www.360docs.net/doc/d415617767.html,/ 的相关练习题。 “练习题”是程序设计训练的重点!本课程所有的练习题都是在线练 习(在线提交程序代码,在线反馈代码执行结果),届时,会要求 各位同学登录https://www.360docs.net/doc/d415617767.html,/ 选择相应的练习题完成作业。最终的全国统考也是通过 https://www.360docs.net/doc/d415617767.html,/ 网站完成。 2、《普通地质学》课程介绍 课程安排: 每周一次课,每次一小时。2014年5月开始授课,2015年寒假后 参加北大先修课的统一考试。

课程目标: 普通地质学涉及物理学、化学、自然地理学等多学科内容。课程面 向大学专业选择对地理及相关专业有兴趣的同学。课程开设通过讨论、活动等形式介绍地球科学的研究方向;激发学生学习地球科学 的兴趣;提供学生学习的空间和资源。 课程内容: 普通地质学是地球科学的一个分支,主要研究地质学的概况和一些 基本知识。 普通地质学的研究对象是地球,其范围包括了从地核到外层大气的 整个地球,但主要是固体地球的部分。该门课程的研究内容主要包 括三个方面 一、地球的物质组成和构造 主要研究组成固体地球的元素、矿物、岩石以及地球的结构构造。 其研究内容主要是地球的静态特征。 二、地球的形成和演化 这部分是普通地质学研究的主体,主要研究包括地球及类地行星的 起源、地球各圈层的形成及相互关系,地球的内力和外力作用对固 体地球演化的影响。其主要研究的是地球的动态特征。 三、地质学与社会经济发展关系 主要研究地质学在资源、环境、减灾的技术应用。 地理组 2014-04-09 3、《大学化学》课程纲要 一、课程简介 大学化学的特点是涵盖面较广,内容包括物理化学、分析化学和无 机化学的一些基本知识,在某些地方也涉及有机化学内容。而《大 学化学》课程主要介绍化学的基本概念和方法,因此,普通化学课 就像是一辆“旅行巴士”,带着同学们在化学的版图中沿途领略化学 中最具代表性的区域,并且在具有重要意义的地方停靠作重点访问。通过《大学化学》课程的学习,学生不仅仅可以学到化学的基础知识,也可以了解化学思想的源流,还有助于学生对化学学科的历史 和现状、化学与社会的关系、目前化学领域的某些热点问题以及化 学的未来前景有一个大致的、轮廓式的了解。 课程的讲授采用课堂教学和课堂讨论相结合的方式,以化学的基本 概念和原理为主线,借助化学史和化学前沿的生动实例来说明化学

电磁学知识在生产生活中的应用举例

电磁学知识在生产生活中的应用举例 2006年12月13日 教学目标: 知识与技能:1、懂得生活用电安全知识(C层) 2、会用学过的知识解释生活用电问题(B层) 3、了解传感器的作用,会对一些简单传感器的原理用中学物理知识作解释(AB层) 过程与方法:1、通过本节教学,引导学生把所学知识结合实际,养成理论联系实际的习惯;2、指导学生分析实际应用试题步骤、审题抓住要点,把题目分解成一个个小小问题的习惯。 教学重点:用电磁学知识解决新科技在生产生活中的应用。 教学方法:分层教学,主体合作 本学期复习完了3-1,请回顾一下这本书我们学了哪些知识? 电场恒定电流磁场 各章重点知识有哪些? 电功电阻定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律焦耳定律传感器的应用电流与磁场的关系——安培定则,磁场对运动电荷的作用力(安培

力、洛伦兹力)的方向判断——左手定则:。 一、生活用电题 1、如上图所示是楼梯电灯照明电路图,电键 K 1和K 2分别是装在楼上和楼下两个位置的双 联开关,拨动其中任何一个开关,都能使楼梯 电灯发光或熄灭,试问这四种接法中,那一种 接法是正确的?( ) 2、家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC ,PTC 元件是由钛 等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度的关系如所示,由于这种特性,因此,PTC 元件具有发热、控温双重功能,对此,以下判断中正确的组合是( ) ①通电后,其电功率先增大后减小 ②通电后,其电功率先减小后增大 ③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1 或t2不变 ④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在 t1~t2的某一值不变 A 、①② B 、②④ C 、①④ D 、②③ 本题要点:①会读图;②电热灭蚊器属于纯电阻用电器,电功等于电热。 3、下表为一双桶洗衣机铭牌上所标电动机的工作参数. 由上表回答:该洗衣机洗涤一次衣服共耗电多少?(洗涤一次衣服洗涤时间 为15min ,脱水时间为2min ).用欧姆定律R U I 求出的电流强度与电动机中的实际工作电流是否相同?为什么?

电磁的应用

电磁的应用 电磁学是研究电和磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。下面就来谈一谈电磁学在在我们生活中的应用。 电磁炉的原理是电磁感应现象,即利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,处于交变磁场中的导体的内部将会出现涡旋电流,涡旋电流的焦耳热效应使导体升温,从而实现加热。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板,炉面下边装有高频感应加热线圈、高频电力转换装置及相应的控制系统,炉面的上面放有平底烹饪锅。其工作过程如下:电流电压经过整流器转换为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电,将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场,其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生,涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,所产生的焦耳热就是烹调的热源。由于电磁炉无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率极高,十分环保。 与电磁炉类似的还有工业上用于炼铁的感应电炉,也是利用电磁感应中的涡流原理。工作时,高频强电流通过环状加热线圈,由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物体放置在线圈内,磁束就会贯通整个被加热物体,在被加热物体的内部与加热电流相反的方向,便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物体内存在电阻,所以会产生很多

电磁兼容技术的发展及典型应用技术

电磁兼容技术的发展及典型应用技术 高鹏张英会 摘要: 本文简单的介绍了电磁兼容技术的发展现状和几种典型的技术应用, 并对控制和试验技术中的电磁屏蔽技术、干扰抑制滤波技术及 EMI 诊断进行了简单的介绍和分析。最后, 对几种比较新型的试验室技术做了简单的介绍。 关键词: 电磁兼容; 控制技术; 试验技术; 干扰抑制滤波 电磁兼容是指电气设备在同一电磁环境中共存的一种特性, 即要求在同一环境中使用的电气设备正常工作而不能相互干扰, 达到兼容的目的, 更通俗的说, 要求工作中的电气设备对环境的电磁干扰值和抗干扰能力必须满足法律法规的要求, 否则该电气设备则会对其他正常工作的电气设备造成干扰或者不能再正常允许的电磁环境中正常工作。 它是与电磁环境密切相关的一门综合性极强的边缘科学。主要以电气、电子科学理论为基础, 研究并解决各类电磁污染问题, 可以说电磁兼容技术是一个正在不断发展的新型综合性学科, 也是一门工程性极强的应用技术。 1.发展现状 60 年代以来, 现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度、高可靠性方面发展, 其应用范围越来越广, 渗透到了社会的每个角落, 因而发达国家在EMC研究方面投入了大量的人力和物力。电磁兼容的研究在我国起步较晚, 发达的西方国家早在 20 世纪 80 年代就已经发布了对电气设备的电磁兼容指标进行强制性认证的法令, 任何电气设备必须满足相关的法律法规的要求方可投放市场, 须取得认证合格证后才允许在市场上销售。 早几年前, 我国的电气产品没有对电磁兼容指标作出具体的要求, 相关的法律法规尚在制定中, 国内的产品开发人员还没有把电磁兼容这一理念认识理解, 许多产品在设计、开发阶段根本没有考虑到电磁兼容这一问题, 加之不了解国外的电磁兼容相关标准, 使得研发的产品不能通过国外强制性的电磁兼容测试, 致使产品不能投放国外市场。设计开发的产品需要送到境外去做电磁兼容测试, 不断地修改不断地测试, 走了很多弯路, 浪费了大量的人力物力, 更浪费了宝贵的时间, 甚至错失了许多商机。 随着我国加入 WTO, 电磁兼容在我国得到了越来越高度的重视, 我国政府制定了较为完善的标准和相应的实施细则, 从多种渠道推动国内电磁兼容检测和研究工作, 开展了各种各样的围绕着电磁兼容设计、开发、测试等方面的培训活动, 使产品的开发人员认识和

电磁学基础知识

电磁学基础知识 电场 一、场强E (矢量,与q 无关) 1.定义:E = 单位:N/C 或V/m 方向:与+q 所受电场力方向 电场线表示E 的大小和方向 2.点电荷电场:E = 静电力恒量 k = Nm 2/C 2 匀强电场:E = d 为两点在电场线方向上的距离 3.E 的叠加——平行四边形定则 4.电场力(与q 有关) F = 库仑定律:F = (适用条件:真空、点电荷) 5.电荷守恒定律(注意:两个相同带电小球接触后,q 相等) 二、电势φ(标量,与q 无关) 1.定义:φA = = = 单位:V 说明:φ=单位正电荷由某点移到φ=0处的W ⑴沿电场线,电势降低 ⑵等势面⊥电场线;等势面的疏密反映E 的强弱 2.电势叠加——代数和 3.电势差:U AB = = 4.电场力做功:W AB = 与路径无关 5.电势能的变化:Δε=W 电场力做正功,电势能 ;电场力做负功,电势能 需要解决的问题: ①如何判电势的高低以及正负(由电场线判断) ②如何判电场力做功的正负(由F 、v 方向判) ③如何判电势能的变化(由W 的正负判) 三、电场中的导体 1.静电平衡:远端同号,近端异号 2.静电平衡特点 ⑴E 内=0;⑵E 表面 ⊥表面;⑶等势体(内部及表面电势相等);⑷净电荷分布在外表面 四、电容器 1.定义:C = (C 与Q 、U 无关) 单位:1 F =106 μF =1012 pF 2.平行板电容器: C = 3.两类问题:①充电后与电源断开, 不变;②始终与电源相连, 不变 五、带电粒子在电场中的运动 1.加速:qU = 2.偏转:v ⊥E 时,做类平抛运动 位移:L = ; y = = = 速度:v y = = ; v = ; tan θ= 六、实验:描绘等势线 1.器材: 2.纸顺序:从上向下

电磁场理论发展历史及其在现代科技中的应用

电磁场理论发展历史及其在现代科技中的应用 摘要:电磁场理论在现代科技中有着广泛的应用。现代电子技术如通讯、广播、导航、雷达、遥感、测控、嗲面子对抗、电子仪器和测量系统,都离不开电磁场的发射,控制、传播和接收;从工业自动化到地质勘测,从电力、交通等工业农业到医疗卫生等国民经济领域,几乎全都涉及到电磁场理论的应用。不仅如此,电磁学一直是,将来仍是新兴科学的孕育点。在本文中主要介绍电磁场理论发现和发展的历史以及在现代科技中的也应用。 关键词:电磁学电磁场理论现代科技 对电磁场现象的研究是从十六世纪下半叶英国伊莉莎白女王的试医官吉尔伯特开始,然而他的研究方法很原始,基本上是定性地对现象的总结。对电磁场的近代研究是从十八世纪的卡文迪许、库伦开始,他们开创了用测量仪器对电磁场现象做定量的规律,引起了电磁场从定性到定量的飞跃。 库仑定律的建立基于英国科学家卡文迪许在1772年做的一个一个电学实验,他用一个金属球壳使之带电,发现电荷全部分布在球壳的外表面,球腔中任何一点都没有电的作用。库伦定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。安培在假设了两个电流元之间的相互作用力沿着它们的连线之间的作用力正比于它们的长度和电流强度,而与它们之间的距离的平方成反比的公式,即提出了著名的安培环路定理。基于这与牛顿万有引力定律十分类似,.泊松、.高斯等人仿照引力理论,对电磁现象也引入了各种场矢量,如电场强度、电通量密度(电位移矢量)、磁场强度、磁通密度等,并将这些量表示为空间坐标的函数。但是当时对这些量仅是为了描述方便而提出的数学手段,实际上认为电荷之间或电流之间的物理作用是超距作用。 直到M.法拉第,他认为场是真实的物理存在,电力或磁力是经过场中的力线逐步传递的,最终才作用到电荷或电流上。他在1831年发现了著名的电磁感应定律,并用磁力线的模型对定律成功地进行了阐述,但是电磁感应定律的确认是在1851年,这一过程花了20年。1846年,M.法拉第还提出了光波是力线振动的设想,为以后麦克斯韦从数学上建立电磁场理论奠定了基础。.麦克斯韦继承并发展了法拉第的这些思想,仿照流体力学中的方法,采用严格的数学形式,将电

电磁兼容原理、技术及应用部分课后答案 梁振光

第一章 P dBW=10lg P、 U dBV=20lg U、I dBA=20lg I 第二章 2、电磁干扰的三要素是什么?答:骚扰源、耦合通道、敏感单元 3、常见的电磁骚扰源有哪些?如何分类? 答:(1)从来源分:自然骚扰和人为骚扰 (2)从骚扰属性分:功能性骚扰和非功能性骚扰 (3)从耦合方式分:传导骚扰和辐射骚扰 (4)从频谱宽度分:宽频骚扰和窄频骚扰 (5)从频率范围分:甚低频骚扰、工频与音频骚扰、载频骚扰、射频及视频骚扰、微波骚扰 6、电磁骚扰的传播主要有哪些途径?答:传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合 7、为什么要对电流返回路径格外重视? 答:(1)任何电流都要返回其源,对于高频电流,如果我们能给他提供一个通路,他就可能(主要)沿着这条通路走,如果不提供这种通路,他就会自己找到通路(不在控制之中)。 (2)电流总是沿着最小阻抗路线走 12、影响磁场耦合的通路有哪些?如何减小其影响? 答:(1)-jwBscosθ、被干扰电路中的源阻抗和负载阻抗、正弦磁通密度、角频率、闭合回路面积、磁通密度与回路面的夹角 (2)降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗 13、影响电场耦合的因素有哪些?如何减小其影响? 答:(1)骚扰源的频率、骚扰电压、骚扰电路、耦合电容、被干扰回路的源阻抗和负载阻抗。 (2)减小骚扰电压、降低骚扰电压频率、减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联、减小电路之间的耦合电容,可适当增大电路间距离、采取屏蔽措施。 第三章 屏蔽按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽、编织带屏蔽。 1、静电屏蔽的原理是什么? 答:导体置于静电场中并到达静电平衡后,该导体是一个等位体,内部电场为零,导体内部没有静电荷,电荷只能分布在导体表面。若该导体内部有空腔,空腔中也没有电场,空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。如将带电体置于空腔导体内部,会在空腔导体表面感应出等量电荷。如果把空腔导体接地,不会在导体外部产生电场。

电磁学论文(电磁学在生活中应用)

电磁改变生活 一LC振荡电路应用----校园一卡通: 我们生活离不开货币,但是在校园内随时拿着一把现金很不方便,尤其还要找零,就更繁琐了。但现在我们有了校园一卡通,无论是吃饭打水,还是坐车买东西,只要在校园内有卡就能行!那么,一卡通的原理是什么呢? 其实校园一卡通的结构并不是十分复杂,运用的都是电磁学知识,其实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡。卡内主体就是一个集成电路芯片(IC)和一个感应线圈(LC振荡器)。但是与其配套的读卡器,也就是我们平时刷卡的机器结构就复杂得多了。内部结构分为射频区和接口区:射频区内含调制解凋器和电源供电电路,直接与天线连接;接口区有与单片机相连的端口,还具有与射频区相连的收/发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器,以及进行3次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。 读卡器随时都在发着频率和LC振荡器固有频率相同的脉冲,当卡靠近时,产生电磁激励,LC振荡器产生共振,导通芯片工作,读写数据。 一、涡流的应用----电磁炉 科大食堂在冬天就会卖一些煮菜,当你买的时候菜还在电磁炉上

煮着,这样在寒冷的冬天,我们就可以一直有热乎乎的菜吃,这是多么幸福的事! 时至今日,电磁炉在我们的生活中已经必不可少,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。它是一种高效节能橱具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生一交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火,因此安全、卫生。电磁炉的功率一般在700~1800W之间,它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。电磁炉使我们的生活更加美好舒适! 二、电磁波应用----微波炉 现在人们生活很忙碌,饭不一定能准时吃,经常到工作完成了饭也已经凉了,这时候微波炉就是我们的最好选择,因为只需食物放进去一会就热了,简单方便!在我们学校每个食堂和宿舍门口都有一个微波炉供我们使用! 微波炉里没有火,是靠微波,即高频电磁波,作为微波炉的热源。微波是频率为300兆赫到30万兆赫的电磁波。微波炉实际上就是一台微波发生器, 它产生的微波频率是2450兆赫。这种微波有一个非常有趣的习性,遇到像肉类、禽蛋、蔬菜这些饱含水分的食物,微波会

电磁学在工程技术中的应用

电磁学原理在工程技术中的应用 尚永军(11) (黑龙江科技学院电气与信息工程学院电气10-6班) 摘要:电磁学在我们的生活中应用的十分广泛,电磁学在磁悬浮列车(MAGLEV)上的应用是电磁在工程技术上达到了一个新的高潮。磁悬浮列车是一种新型的高速有轨地面运输系统,开创了铁路运输史上的新时代。论述磁悬浮列车应用电磁学的基本原理,探讨一些有待进一步完善的方面,并给出相关建议,最终对其发展前景作出评价。 关键词:磁悬浮,超导,摩擦,常导型,超导型 The principle of electromagnetism applications in engineering Shang Yongjun(11) Heilongjiang Insitute of Science and Technology Institute of electrical and information engineering electrical(6)class Abstract:Electromagnetism in our life application is very extensive, electromagnetism in MAGLEV train(磁悬浮列车)application in engineering technologies are electromagnetic met a new high. Maglev train is a new high-speed rail ground transportation system, pioneered the railway transport in the history of new era. Discusses maglev train, the basic principle of application electromagnetism about some of the aspects should be further improved, and gives corresponding Suggestions finally the development prospect is evaluated. Key words:Maglev, superconducting, friction,normal conduction,supperconduction 0引言:磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。磁悬浮列车是目前陆地上最快的交通工具,它被认为是

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