汽车电工电子基础知识
职中汽车电工电子基础教案

职中汽车电工电子基础教案一、教学目标1.了解汽车电工电子的基本知识和概念;2.掌握汽车电工电子的工作原理和常见故障排除方法;3.培养学生的动手能力和问题解决能力;4.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、教学内容1.汽车电工电子的基本概念和分类;2.汽车电路原理和电子元件的介绍;3.汽车电器系统的组成和功能;4.汽车电工电子故障排除和维修方法。
三、教学重点1.汽车电工电子的基本概念和分类;2.汽车电器系统的组成和功能;3.汽车电工电子故障排除和维修方法。
四、教学方法1.讲授:通过讲解理论知识,介绍汽车电工电子的基本概念和分类;2.实验:组织学生进行实验操作,掌握汽车电路原理和电子元件的使用;3.小组讨论:组织学生进行小组讨论,解决汽车电工电子故障排除过程中的问题;4.案例分析:通过分析典型案例,培养学生的问题解决能力。
五、教学步骤第一步:导入介绍汽车电工电子教学的重要性,激发学生学习的兴趣,让学生了解本课程的学习目标和内容。
第二步:讲授1.汽车电工电子的基本概念和分类:分别介绍汽车电工和汽车电子的定义和工作范围,以及它们在汽车中的作用;2.汽车电器系统的组成和功能:介绍汽车电器系统的组成部分和各个部件的功能;3.汽车电路原理和电子元件的介绍:介绍基本的电路原理和常见的电子元件,如电池、发电机、电动机、开关等;4.汽车电工电子故障排除和维修方法:介绍汽车电工电子故障排除的基本步骤和常见故障的解决方法。
第三步:实验操作组织学生进行实验操作,通过搭建简单的汽车电路,让学生亲自操作,掌握汽车电路原理和电子元件的使用方法。
第四步:小组讨论将学生分为小组,让他们讨论并解决一些汽车电工电子故障排除的问题,通过合作学习,提高学生的问题解决能力和团队合作意识。
第五步:案例分析通过分析一些典型案例,让学生了解故障排除的具体步骤和方法,培养他们的分析和解决问题的能力。
第六步:本节课的学习内容和重点,强调学生在日常生活中运用所学知识的重要性。
电子行业汽车电工电子技术基础

电子行业汽车电工电子技术基础1. 引言电子行业的快速发展和汽车产业的迅猛发展之间有着密切的联系。
随着汽车的智能化和电动化趋势的加剧,汽车电工电子技术的重要性与日俱增。
本文将介绍电子行业汽车电工电子技术的基础知识,包括电子行业的发展背景、汽车电工电子技术的应用、技术的发展趋势等内容。
2. 电子行业的发展背景近年来,电子行业得到了快速发展。
电子产品的普及和更新换代速度的加快,对电子行业提出了更高的要求。
电子行业作为现代产业的核心领域之一,几乎渗透到了各个行业,包括汽车产业。
电子行业的新材料、新工艺、新技术的不断涌现,为汽车电工电子技术的发展提供了有力支持。
汽车电工电子技术是将电工电子技术应用于汽车中的一门技术。
它在汽车的车身、动力系统、安全系统、娱乐系统等方面发挥着重要的作用。
3.1 车身电工电子技术车身电工电子技术主要包括车身电子控制单元(ECU)、车身电子传感器和车身电子执行器等。
通过感知车辆的状态和周围环境信息,控制车身设备的运行状态,提供更加安全、舒适和便利的驾驶体验。
动力系统电工电子技术主要包括发动机管理系统、变速器控制系统、电力传动系统和能量管理系统等。
通过电子技术的应用,提高发动机的燃烧效率,增强动力系统的控制能力,优化能量的利用,降低燃油消耗和排放。
3.3 安全系统电工电子技术安全系统电工电子技术主要包括制动系统、防抱死系统、稳定控制系统、主动安全系统等。
通过电子技术的应用,提升汽车的行驶安全性能,预防交通事故的发生,保护驾驶员和乘客的安全。
3.4 娱乐系统电工电子技术娱乐系统电工电子技术主要包括音响系统、导航系统、车载娱乐系统等。
通过电子技术的应用,提供高品质的音响效果,实现导航和信息娱乐的功能,提升驾驶者和乘客的娱乐体验。
4. 汽车电工电子技术的发展趋势随着智能化和电动化的发展,汽车电工电子技术将会迎来更广阔的应用和更大的发展空间。
以下是汽车电工电子技术的几个发展趋势:4.1 汽车智能化随着和大数据的应用,汽车智能化已经成为汽车行业的一个重要发展方向。
汽车电路基础知识

什么是电流?
电流强度的一些示例: • • • • • • • • • 闪电:>100000 A 铝熔炼炉:大约15000 A 电焊:500 A 起动机:最高250 A 有轨电车:大约50 A 熨斗:2 A 彩色电视:最高1 A 白炽灯泡(100 W):230 V时为0.45 A 便携式计算器:0.007 A
什么是电流?
电流是 指电荷载 体(例如 物质或真 空中的自 由电子或 离子)的 定向移动。
什么是电流? • 1.开关 • 2.电流表 • 3.电阻
• 电压是产生电流的原因。 • 只有在闭合的电路内才有电流流动。 • 电路由电源(例如电池)、用电器(例如一个白炽灯泡) 和导线组成。通过开关可使电路闭合或断开。 • 每个电导体都带有自由电子。电路闭合时,所施加的电 压使导体和用电器的所有自由电子同时朝一个方向移动。 • 每个时间单位内流动的电子(电荷载体)数量就是电流 强度,俗称电流。每秒钟内流经导体的电子越多,电流 强度就越大。电流强度用电流表测量。
物理电流方向
什么是电流?
电流类型 • 根据电子移动方向将电流分为直流电流和交流电流。
2.交流电流 • 除直流电流外还有交流电流(AC)。交流电流是指以周期方式改变 其极性(方向)和电流值(强度)的电流。该定义也适用于交流电 压。交流电流的特点是其电流方向呈周期性变化。电流变化频率 (通常也称为电源频率)表示每秒钟内电流朝相同方向流动的次数。 例如欧洲家用电流的频率为50 Hz。 • 通过发电站的发电机产生交流电压/交流电流。为此发电机内的转 子旋转360度。由此产生一个极性变化的电压,即正弦曲线形式的 电压。欧洲最重要的交流电压是230 V电源。其频率为50 Hz。这相 当于发电机内的转子每秒钟旋转50圈。
汽车电工电子技术基础课件

汽车电工电子技术基础课件1. 简介汽车电工电子技术是汽车维修和维护过程中不可或缺的一部分。
本课件将介绍汽车电工电子技术的基础知识和相关技术,帮助读者了解汽车电工电子技术的原理和应用。
本课件旨在提供一个全面、系统的学习资源,涵盖了汽车电工电子技术的核心概念和实践应用。
2. 汽车电气系统2.1 汽车电路基础•电路基础概念•电流、电压、电阻•汽车电路组成与分类2.2 电气元件•电池•发电机•起动机•点火系统•灯具与信号器件2.3 电气系统维修与故障排除•电气系统故障排除流程•使用多米特表进行电气测量•故障码诊断与故障排除3. 汽车电子控制系统3.1 汽车传感器技术•传感器基本概念•汽车常用传感器类型•传感器故障排除与校准3.2 车载计算机与网络•车载计算机架构•车载网络通信协议•车载网络故障排除3.3 汽车电子控制单元(ECU)•ECU基本原理•ECU故障排除与编程4. 汽车电子设备维护与维修4.1 汽车音响系统•音响系统原理•音响系统故障检修4.2 汽车导航与多媒体设备•汽车导航系统原理•汽车多媒体设备故障处理4.3 汽车安全及辅助系统•ABS系统•安全气囊•防盗系统5. 汽车电动技术5.1 汽车电动机基础•电动机原理•永磁同步电机与感应电机5.2 汽车混合动力技术•混合动力概述•混合动力系统组成与工作原理5.3 纯电动汽车技术•纯电动汽车概述•电池技术与管理系统6. 汽车电工电子技术发展趋势6.1 智能化与互联网•汽车智能化技术•汽车与互联网的融合6.2 新能源汽车发展•新能源汽车技术与市场•新能源汽车充电技术6.3 自动驾驶技术•自动驾驶技术发展现状•自动驾驶技术的挑战和机遇以上是《汽车电工电子技术基础课件》的大纲。
本课件旨在帮助读者深入了解汽车电工电子技术的基本概念、原理和应用,并提供相关的实践经验和故障排除指南。
汽车电工电子技术

02
汽车电路基础
汽车电路的组成
电源系统
包括蓄电池、发电机和调节器, 负责提供和调节汽车所需的电能。
照明系统
包括车内外各种照明灯具和灯光 信号装置,提供照明和信号指示 功能。
启动系统
包括起动机、点火开关和相关电 路,用于启动发动机。
据。
涉及知识
04
发动机控制原理、传感器检测、执行器调试、 电路分析等。
案例二:汽车底盘控制系统的优化与升级
方案实施
按照优化设计方案进行改造和调 试,确保优化效果的实现。
系统分析
对底盘控制系统进行全面的分析 ,了解其工作原理和性能特点, 找出潜在的优化点。
05
04
03
02
01
涉及知识
底盘控制系统原理、系统建模、 控制算法设计、硬件设计等。
加速传感器
检测汽车内部和外部压力,将压力信 号转换为电信号,用于控制空调系统 、发动机进气压力等。
速度传感器
检测汽车车速,将车速信号转换为电 信号,用于控制车速、里程表等。
压力传感器
检测汽车的加速度,将加速度信号转 换为电信号,用于控制安全气囊、 ABS系统等。
执行器类型与原理
喷油器
根据发动机控制单元的指令,控制燃油喷射量 ,用于控制发动机的燃油喷射。
06
汽车电工电子技术案例分析
案例一
总结词
01
汽车发动机控制系统的故障诊断与排除是汽车 电工电子技术的重要应用之一,涉及到多个方
面的知识和技能。
故障排除
03
根据故障诊断结果,采取相应的措施排除故障, 恢复发动机控制系统的正常功能。
汽车电工电子基础高职学习资料

执行器
根据接收到的传感器信号,经过处理后发出控制指令,控制执行器的动作,如发动机控制单元、自动变速器控制单元等。
控制单元
负责各电子元件之间的信号传输,确保电路的通断和连接的可靠性。
连接线路与插接器
汽车电子元件的种类与作用
观察元件是否有明显的物理损伤或异常现象,如破损、松动等。
外观检查
使用万用表测量元件的电阻值,判断其是否正常。
05
汽车电工电子实验与实践
实验台
示波器
信号发生器
万用表
汽车电工电子实验设备与工具
01
02
03
04
提供汽车电工电子实验所需的电源、信号源、测量仪表等设备,方便学生进行实验操作。
用于测量和观察信号波形,是汽车电工电子实验中常用的测量仪器。
用于产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波等,以便学生进行实验测试。
实验总结与建议
学生需要对实验进行总结,并提出改进建议,以便更好地完成实验任务。
汽车电工电子实验报告撰写
感谢观看
THANKS
用于测量电压、电流、电阻等电学参数,是汽车电工电子实验中必不可少的测量工具。
学生需要根据实验要求搭建电路,并进行调试,以完成实验任务。
电路搭建与调试
学生需要掌握常用元器件的识别和检测方法,如电阻、电容、电感等。
元器件识别与检测
学生在实验过程中需要具备电路故障排查的能力,能够根据现象分析问题并解决。
详细描述
汽车电工电子的定义与特点
汽车电工电子在汽车行业中扮演着至关重要的角色,它广泛应用于汽车的设计、制造、维修和保养等环节。
总结词
在汽车设计阶段,电工电子技术用于确定最佳的电气和电子系统配置,以满足车辆性能和安全要求。在制造过程中,电工电子技术用于自动化生产线和测试设备,以确保产品质量和可靠性。在维修和保养环节,电工电子技术用于诊断和修复电气和电子故障,提高维修效率和质量。
《汽车电工电子》教案-汽车电子控制系统基础知识

模块一汽车电子控制系统基础知识一、教学目标1.掌握汽车电控系统的基本组成、类型、功能;2.了解应用在汽车上的电控系统;3.知道OBD-Ⅱ代码的规定;二、课时分配本项目共2个课题,安排2课时。
三、教学重点通过本模块的学习,让学生掌握汽车电子控制系统的组成和类型;理解汽车电控系统的基本功能和各部分作用;了解应用在汽车上的电子控系统。
四、教学难点1.掌握OBD-Ⅱ诊断插座主要端子的作用及位置。
2.了解汽车电子控单元的检测方法。
五、教学内容课题一汽车电子控制系统的组成一、汽车电子控制系统的组成、类型与功能1.汽车电控系统的基本组成汽车电子控制系统(简称电控系统)是指采用计算机等电子设备作为控制装置的自动控制系统。
电控系统基本组成桑塔纳时代超人电子控制系统2.电控系统的类型汽车电子控制系统有两种基本类型:开环控制和闭环控制。
3.汽车电子控制系统的功能汽车电控系统的功用是提高汽车的整体性能,包括动力性、经济性、安全性、舒适性和排放性能等。
(1)动力系统电子控制(Powertrain Control)用于实现低油耗、低污染、减小动力传动系统的冲击,提高汽车的动力性、经济性和舒适性。
(2)底盘系统的电子控制(Vehicle Control)用于提高汽车的舒适性、安全性和动力性等。
(3)车身系统的电子控制(Body Control)用于增强汽车的安全、舒适和方便性。
(4)信息通讯系统的电子控制(Information & Communication)用于和社会联系,以及协调整车各部分的电子控制功能。
二、应用在汽车上的微机控制系统微机对整车各个系统的控制,按其功能可分为四大部分。
在汽车众多的控制系统中,因发动机是汽车的“心脏”,它集中了较多的控制功能,故又称主控制系统,简称为发动机ECU。
三、汽车电子控制系统各部分的作用1.传感器传感器是一种信号转换装置,它可以将非电信号转换成电信号,并输入到控制运算电路,以使其维持最适当的运作模式。
高一汽车电气知识点

高一汽车电气知识点汽车电气系统是现代汽车中至关重要的一部分,它负责供电、点火、照明、通信以及其他电子设备的运作。
了解汽车电气知识对于驾驶员和车主来说都是非常有益的。
本文将介绍一些高一学生应该了解的汽车电气知识点。
一、汽车电池汽车电池是汽车电气系统的核心部件之一,它主要用于储存电能,提供启动电流和稳定电压。
汽车电池的正极和负极分别连接着发动机和车身的电路。
高一学生需要了解汽车电池的原理和使用注意事项,如定期检查电池液位、清洁电池端子并确保紧固等。
二、发动机点火系统发动机点火系统负责点燃汽油混合气,使发动机顺利启动和运转。
正常的点火系统需要点火开关、高压线圈、点火线圈和火花塞等配件。
当点火开关接通时,电流会通过发动机控制单元(ECU)或分离式点火控制装置,触发火花塞产生火花点燃混合气。
三、灯光系统灯光系统是汽车电气系统中最常见且最重要的一部分,它包括前/后大灯、闪光灯、刹车灯和转向灯等。
了解灯光系统的原理和使用方法对行车安全至关重要。
特别是学习使用远光灯和近光灯的正确方法,在夜间行车时能够保持视野清晰。
四、车载音响和通信系统现代汽车通常配备了车载音响和通信系统,包括收音机、CD/DVD播放器、导航系统和蓝牙连接功能。
学生可以了解这些设备的基本操作和常见故障排除方法,以便在需要时进行简单维修。
五、安全气囊系统安全气囊系统是汽车被动安全装置的重要组成部分,能在碰撞事故发生时迅速充气,为乘车人员提供一定的保护。
高一学生需要了解安全气囊系统的工作原理以及正确使用安全带的重要性。
六、汽车保险丝汽车保险丝是保护汽车电气系统免受短路和过载损害的一种安全装置。
学生可以了解保险丝的种类和安装位置,以及更换保险丝的方法。
在保养汽车时,也要经常检查保险丝的状况,确保其正常工作。
七、充电系统汽车的充电系统包括发电机和整流器,用于向汽车电池提供充电电流。
学生需要了解发电机的工作原理和充电系统的基本维护知识,如检查和清洁发电机皮带、检查电池充放电状态等。
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第一章汽车电工电子基础知识第一节电路的基本知识一、电路的组成电路是电流通过的路径。
电路是一些电气设备,电器元件,按一定的方式组合起来,构成的电流的通路。
图1-1(a)所示为由电池、小灯泡、开关和连接导线构成的一个简单电路。
当合上开关时,电池向外输出电流,电流流过小灯泡,小灯泡就会发光。
1、电路的组成一般电路是由电源、负载、中间环节三部分组成。
(1)电源是提拱电能的装置,它把其他形式的能量转换为电能。
例如,干电池,发电机等。
(2)负载是取用电能的装置,是各种用电设备的总称.它把电能转换为其他形式的能量.例如:电灯、电炉、电动机等。
(3)导线、开关等称为中间环节。
用来传送,分配电能,控制电路的通断,保护电路安全正常运行。
(a) (b)图1-1灯泡发光的电路图二、电路的基本物理量1.电流电荷的定向移动形成电流,正电荷和负电荷的定向移动都形成电流。
在金属导体中,电流是自由电子有规则的定向运动形成。
电流的大小用电流强度来表示。
电流强度简称为“电流”,等于单位时间内通过某一导体横截面的电荷量,电流分两种,即直流电流和交流电流。
单位是安培,简称安,符号为A。
2.电压和电位电压是电路中两点之间的电位差,它反映电场力对电荷做功的能力,数值上等于电场力把单位正电荷从电源的正极经外电路移到负极所做的功。
单位是伏特,简称伏,符号为V。
在电路中任意选一点为参考点,则某点到参考点的电压就叫做这一点(相对于参考点)的电位。
参考点在电路图中用符号“⊥”表示,如图1-2所示。
在电气设备和汽车中常用大地和机壳及汽车车身作为接地点。
电位用符号V表示,如A点电位记作V A。
当选择O点为参考点时,则V A=U AO。
电路中某一点的图1-2 电位的表示电位实质上就是将单位正电荷从电路中的某一点移到参考点时获得或失去的能量大小。
电位与电压的关系:(1)电路中某一点的电位等于该点与参考点之间的电压。
因些,离开参考点讨论电位是没有意义的。
(2)参考点选的不同,电路中各点的电位值也不同,但是,任意两点之间的电压是不变的。
所以,电路中各点的电位值的大小是相对的,而两点之间的电压值是绝对的。
3.电动势非电场力把单位正电荷从电源内部低电位b 端移到高电位a 端所做的功,称为电动势,用字母E 表示Q WE = (1-1)电动势的单位与电压相同,也用伏(V )表示。
电动势的极性和实际方向是客观存在的。
在电路中,要想维持电流流动,必须有一种外力把正电荷源源不断地从低电位处移到高电位处,才能在整个闭合的电路中形成电流的连续流动,这个任务是由电源来完成的。
在电源内部,由于电源力的作用,正电荷从低电位移向高电位。
在不同类型的电源中,电源力的来源不同。
例如,电池中的电源力是由化学作用产生的;发电机的电源力则是由电磁作用产生的。
电源电动势的实际方向由负极指向正极,即由电源的低电位指向高电位,也就是电位升高的方向。
4.电能与电功率电流能使电灯发光、电动机转动、电炉发热,这些都说明电流通过电气设备时做了功,消耗了电能,我们把电气设备在工作时间消耗的电能(也称为电功)用W 表示。
电能的大小与通过电气设备的电流和加在电气设备两端的电压以及通过的时间成正比,即UIt W = (1-2) 电能的单位是焦耳,简称焦(J )。
电气设备在单位时间内消耗的电能称为电功率,简称功率,用P 表示,即 UI tUIt t UQ t W P ==== (1-3) 电功率的单位是瓦特,简称瓦(W )。
在电工应用中,功率的常用单位是千瓦(kW ),电能的常用单位是千瓦(kWh ),千瓦时(kWh ),1千瓦时即为上度电,千瓦时与焦耳之间的换算关系是:1度=J Wh kWh 6106.310001⨯==我们把电气设备在给定的工作条件下正常运行而规定的最大容许值称为额定值。
实际工作时,如果超过额定值工作,会使电气设各使用寿命缩短或损坏;如果小于额定值,会使电气设备的利用率降低甚至不能正常工作。
额定电压、额定电流、额定功率分别用N U 、N I 、N P 来表示。
5.电阻与欧姆定律电路中具有阻碍电流通过的作用称为电阻,电阻的单位为欧姆,简称欧。
电路中流过电阻R 的电流I 与电阻两端的电压U 成正比,这就是欧姆定律,其表达式如下:IU R = (1-4) 三、电路的工作状态1.有载工作状态 在有负载的工作状态下,负载电流的变化将引起端电压的变化。
在图1-3所示电路中,当开关合上之后,就是电路的有载工作状态。
电路中的电流为 0R R U I L S += (1-5) 当电压源S U 和内电阻0R 为定值时,由上式可见,负载电阻越小,则电路中的电流越大。
负载电阻两端的电压为I R U I R U S L 0-== (1-6)2.开路状态若图1-4所示电路中的开关是断开的,或者电流过大使熔断器熔断等,电路即处于开路状态,又叫做断路状态或空载状态。
开路时,外电路的电阻对电源来说等于无穷大,因此电路中的电流为零。
此时负载上的电流、电压、功率都等于零。
开路时电源的端电压叫做开路电压,用U 表示。
由于开路时电流0=I ,故开路电压S S U IR U U =-=,即开路电压等于电源电压。
3.短路状态在正常状态下工作的电路中,如果电路由于绝缘损坏或接线不当或操作不慎等原因,使负载端或电源端造成电源线直接触碰或搭接,则形成电路的短路状态。
电源和负载都被短路状况如图l -5所示。
此时,电流不再流经负载,外电路的电阻对电源来讲为零。
短路电流为 0R U I S S = (1-7) 由于0R 很小,所以短路电流S I 很大,一般超过电源的额定电流许多倍,这样大的电流不仅在内阻0R 上会产生很大的功率损失,使电源严重发热,而且会产生很大的电磁力使设备发生机械损伤。
短路后,负载上的电压、电流和功率都为零,电源所产生的电能全部被内阻0R 所消耗。
即200S S I R P P == (1-8)短路通常是一种严重故障,应该尽量防止。
为此,电路中一般都要接入熔断器或其他自动保护装置,以便在发生短路时在规定的时限内自动切断故障电路与电源的联系。
四、电路中电阻的串联与并联1.串联电路把电阻一个接一个地首尾依次连接起来,就组成串联电路,如图1-6所示。
串联电路的基本特点是:(1)电路中各处的电流强度相等。
图1-4 电路的开路状态 1-5电路的短路状态(2)电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(3)串联电路的总电阻等于各个电阻之和,即321R R R R ++= (1-9)(4)串联电路的电压分配,串联电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比,即U R R R R IR U 321111++== U R R R R IR U 321222++== (1-10) U R R R R IR U 321333++== 2.并联电路把两个或两个以上电阻接到电路中的两点之间,电阻两端承受的是同一个电压的电路,叫做电阻并联电路。
图1-7是三个电阻R 1、R 2、R 3组成的并联电路。
并联电路的基本特点是:(1)电路中各支路两端的电压相等。
(2)电路中的总电流强度等于各支路的电流强度之和。
(3)并联电路的总电阻,即3211111R R R R ++= (1-11) 这就是说,并联电路总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和。
(4)并联电路的电流分配,并联电路中通过各个电阻的电流强度与它的阻值成反比。
即 333222111R R I R U I R R I R U I R R I R U I ======(1-12)第二节 磁场与磁路的基本概念图1-7 电阻的并联一、磁场与电磁感应1.磁场静止不动的带电粒子(电荷)周围存在着电场,电场对静止的电荷有电场力的作用。
而运动的电荷周围不仅有电场,还有另一种看不见的物质存在,这种由运动电荷产生的物质叫磁场,磁场对运动的电荷有力的作用。
2.电流的磁效应电流是电荷的运动形成的,因此,电流的周围就有磁场。
(1)通电导体的磁场如果把磁场想象成布满沿磁场方向的磁力线,通电导体周围的磁场就是围绕导体的同心圆,磁场的方向可用右手螺旋定则判定如图1-8所示。
(2)线圈的磁场线圈的磁场实际上是通电导体弯曲成螺旋状时的另一种形式,磁场的分布形式和方向 判定如图1-9所示。
图l -8 通电直导体周围的磁场 图l-9 螺旋线圈产生的磁场3.磁场的基本物理量(1)磁感应强度磁场的重要特性之一就是磁场对磁场中的载流导体有力的作用(电磁力)。
若把长度为l ∆、电流为I 的直导体按垂直于磁感应线的方向放入一磁场中,如图1-10(a)所示,则作用于导体上的电磁力F ∆与导体中通过的电流I 以及导体的长度l ∆成正比。
力的方向和磁感应线的方向以及电流的方向垂直,三者的关系可用左手定则来确定,如图1-10(b)所示。
若把同一载流导体按垂直于磁感应线的方向放入不同的磁场中或同一磁场的不同位置中, 电磁力的大小可能各不相同,而且磁场越强的地方电磁力也越大。
可见,电磁力不仅与电流I 和导体的长度l ∆成正比,且与导体所在位置的磁场强弱有关。
因此,需要引入一个用来描述磁场中各点的磁场强度和方向的物理量,这个物理量称为磁感应强度,用B 来表示 。
磁感应强度B 是表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量,它是一个矢量。
磁感应强度与电流之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定,其大小可用公式来衡量。
IlF B ∆∆= (1-13) (a) (b) 图1-10 磁场对载流导体的作用力磁感应强度的单位是特斯拉(T )。
在工程计算中,有时,由于特斯拉单位太大,也常采用高斯(Gs )作为磁感应强度的单位:T 1相当于Gs 410。
如果磁场内各点的磁感应强度的大小相等,方向相同,则这样的磁场称为均匀磁场。
(2)磁通磁感应强度B (如果不是均匀磁场,则取B 的平均值)与垂直于磁场方向的面积S 的乘积,称为通过该面积的磁通Φ,即BS =Φ或SB Φ= (1-14) 由上式可见,磁感应强度在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故≡感应强度又称为磁通密度。
如果用磁感应线来描述磁场,使磁感应线的疏密反映磁感应强度的大小,则通过某一面积的磁感应线的总数就反映通过该面积的磁通的大小,通过垂直于磁场方向的单位面积的磁感应线数目就反映该点的磁感应强度的大小。
根据电磁感应定律的公式dtd e Φ-=可知,在国际单位制中,磁通的单位是伏·秒,通常称为韦伯(Wb )。
在工程计算中,有时由于Wb 这一单位太大,也常采用麦克斯韦(Mx )作为磁通的单位。
1Wb 相当于Mx 810。
(3)磁导率各种物质在磁场中表现是不一样的,有的会增强磁场,有的会削弱磁场,这主要与各种物质的导磁性能有关。
为了衡量物质的导磁性能而引入了磁导率这个物理量,用符号μ表示,它的物理单位是亨/米(m H /)。