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電磁感應(yīng)原理范文第1篇

【關(guān)鍵詞】 LM386放大器 增益調(diào)節(jié) 倍壓整流

一、引言

測(cè)量有一定變化規(guī)律的磁場(chǎng)的強(qiáng)度有很多測(cè)量磁場(chǎng)的方法，磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器利用了磁場(chǎng)和物質(zhì)之間各種物理效應(yīng)：磁機(jī)械效應(yīng)、核磁共振、磁電效應(yīng)、超導(dǎo)體與電子自旋量子力學(xué)效應(yīng)。不同測(cè)量原理能測(cè)量的磁場(chǎng)精度和范圍不同。綜合測(cè)量精度、、頻率響應(yīng)、價(jià)格等要求，本文選擇基于電磁感應(yīng)線圈測(cè)量法。

二、磁場(chǎng)產(chǎn)生原理

通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生圓形矢量磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)線電流按一定變化規(guī)律時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)將按一定規(guī)律變化，傳感器線圈中將感應(yīng)出一定規(guī)律的電動(dòng)勢(shì)。由法拉第定律，線圈的感應(yīng)電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度、線圈圈數(shù)、截面積的關(guān)系為：

（1）

由于通電導(dǎo)線電流頻率較低為20KHz，且線圈較小，令線圈中心到導(dǎo)線的距離為，認(rèn)為小范圍內(nèi)磁場(chǎng)分布是均勻的，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

（2）

三、信號(hào)濾波選頻

線圈感應(yīng)電勢(shì)的頻率理論應(yīng)為20KHz，故采用工字型電感線圈為10mH，其等效電阻為10歐姆，可以采用LC串并聯(lián)電路實(shí)現(xiàn)選頻放大。

圖 1：LC串并聯(lián)諧振電路

Fig 1：Inductance and capacitance of series and parallel resonant circuit

上述電路的諧振頻率為，由電感，得電容=6.33nF，故選用電容6.8nF。

四、信號(hào)放大與幅度測(cè)量

信號(hào)放大級(jí)音頻功率放大器LM386構(gòu)成，在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至200。電路如下：

圖2：LM386可調(diào)增益電路

Fig 2：LM386 adjustable gain circuit

采用倍壓整流獲得感應(yīng)電勢(shì)的幅值，當(dāng)為正半周（4端為負(fù)，3端為正），D1導(dǎo)通，D2截止，對(duì)充電，電壓極性右正左負(fù)；當(dāng)為負(fù)半周時(shí)（4端為正，3端為負(fù)），D2導(dǎo)通，D1截止，加上電容器C1兩端的電壓對(duì)C2充電，電壓極性為右正左負(fù)，峰值電壓為。二極管采用肖特基二極管。

圖3：幅度測(cè)量電路

Fig 3：Amplitude measurement circuit

五、系統(tǒng)電路圖

由于送入單片機(jī)A/D采樣接口的電壓變化范圍最好為0～5V，故調(diào)整圖2中放大電路增益， 圖3中端輸出的電壓即可送入單片機(jī)進(jìn)行采樣分析。電路如圖4：

圖4中Header2為電感線圈傳感器接口。

電磁感應(yīng)原理范文第2篇

1 電磁感應(yīng)有效課堂教學(xué)的開(kāi)展

1.1 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

在開(kāi)展電磁感應(yīng)課堂教學(xué)時(shí)，要充分利用實(shí)物進(jìn)行教學(xué)，這樣既可以讓學(xué)生對(duì)物理電磁感應(yīng)的規(guī)律和現(xiàn)象有更加直觀的認(rèn)識(shí)，避免因理論知識(shí)太過(guò)抽象而造成學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙.并且還能夠讓學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察能力得到有效的培養(yǎng).另外，在物理教學(xué)課堂上運(yùn)用實(shí)物，還可以很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)相關(guān)的知識(shí)的效率得到提升.所以，在高中物理電磁感應(yīng)的教學(xué)過(guò)程中，教師要增加學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給予適時(shí)的指導(dǎo)，讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的問(wèn)題能夠得到及時(shí)解決.例如，教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手做“閉合電路切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生就能夠在實(shí)踐中掌握牢固的與電磁感應(yīng)相關(guān)的知識(shí).

1.2 改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法主要通過(guò)考試的方式，對(duì)教學(xué)的成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，達(dá)到考察學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的目的.雖然考試的評(píng)價(jià)方式可以明確的反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果，但是卻不能對(duì)學(xué)生綜合能力情況進(jìn)行客觀的判定.高中物理電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)過(guò)程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)知識(shí)體系的探索及應(yīng)用的關(guān)鍵階段，不能僅僅考察學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)的掌握程度.所以，改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式，有利于正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí).

1.3 注重運(yùn)用有效精講

教師在進(jìn)行電磁感應(yīng)教學(xué)時(shí)，對(duì)于其中存在的難點(diǎn)和重點(diǎn)，要為學(xué)生進(jìn)行精講，最好通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明，讓學(xué)生能夠深入地了解相關(guān)知識(shí).有的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生一般很難理解，這時(shí)候教師要借助多媒體視頻或通過(guò)畫圖的方式將難點(diǎn)知識(shí)為學(xué)生講解.在對(duì)電磁感應(yīng)進(jìn)行精講時(shí)，對(duì)于學(xué)生容易掌握的知識(shí)點(diǎn)，教師應(yīng)該讓學(xué)生去自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主思考的能力，教師要在學(xué)生理解不足之處加以補(bǔ)充，在鍛煉學(xué)生自學(xué)能力的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力得到進(jìn)一步加強(qiáng).

比如：電磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算是一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn).由于電磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算方法既可以用法拉第電磁感應(yīng)定律，也可以分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的有關(guān)條件，所以經(jīng)常給學(xué)生帶來(lái)混淆.如圖1，金屬框架cdef固定在水平面上，并處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上可進(jìn)行無(wú)摩擦滑動(dòng)，此時(shí)adeb組成一個(gè)正方形，其邊長(zhǎng)為l，金屬棒電阻為r，其余電阻不計(jì)，開(kāi)始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B從t=0時(shí)起逐漸減小，當(dāng)金屬棒向右以恒定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，若金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)如何變化？寫出B與t的關(guān)系式.

在教學(xué)時(shí)，教師可以讓學(xué)生先嘗試著解答，然后找到2類典型的解題方法.

第一種方法，分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.在之前的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)知道閉合電路中若有變化的磁通量，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流.而在這道題中，只要閉合回路adeb中沒(méi)有磁通量的變化，那么就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.因此可得：

這時(shí)教師可向?qū)W生提問(wèn)，這兩種解題方式有著清晰的思路，似乎也沒(méi)有什么問(wèn)題，但是為什么得到的答案卻不一樣？請(qǐng)?jiān)谛〗M內(nèi)開(kāi)展討論.最后教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生得出最后的結(jié)論：根據(jù)題意可知道磁感應(yīng)強(qiáng)度B雖然在逐漸減小，但是我們卻不知道其是怎樣減小的，是勻速減小還是不勻速減小，這是不確定的.因此ΔBt/Δt是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@表示的是t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的平均變化率.故第二種方法是錯(cuò)誤的，錯(cuò)在了未能正確理解題意和公式的內(nèi)涵，所以教師要在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上進(jìn)行精講，讓學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)理解透徹，避免再犯類似的錯(cuò)誤.

2 電磁感應(yīng)有效學(xué)習(xí)方式的思考

2.1 進(jìn)行有效預(yù)習(xí)

物理教材是學(xué)生獲得知識(shí)的重要渠道，因此，教師要在教學(xué)之前要求學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí).通過(guò)預(yù)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)W(xué)的知識(shí)有個(gè)初步的了解，并能找出其中存在的問(wèn)題，進(jìn)行有效的探索，在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生也能夠知道自己不懂的地方，并能在教師的指導(dǎo)下，重點(diǎn)學(xué)習(xí)自己不懂的知識(shí)，將這些知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的積累.比如，教師讓學(xué)生預(yù)習(xí)電磁感應(yīng)這一章時(shí)，可以事先給學(xué)生出幾道簡(jiǎn)單的問(wèn)題：產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件？怎樣利用磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流？讓學(xué)生在預(yù)習(xí)中尋找答案，讓學(xué)生的自學(xué)能力得到培養(yǎng).

2.2 加強(qiáng)課后練習(xí)

在完成課堂教學(xué)后，教師要及時(shí)安排學(xué)生進(jìn)行課后練習(xí)，以做練習(xí)題的方式檢查學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，并能起到查漏補(bǔ)缺的效果，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果得到進(jìn)一步鞏固.所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)后，教師要給學(xué)生布置適當(dāng)?shù)念}目，讓學(xué)生自主完成這些題目，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.

2.3 學(xué)會(huì)鞏固總結(jié)

“溫故而知新”是古人傳授給我們的學(xué)習(xí)真理，無(wú)論學(xué)習(xí)哪門課程，只要不斷對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，就能更加牢固的掌握這些知識(shí)，提升學(xué)習(xí)的效果.所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，要不斷對(duì)已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，并認(rèn)真總結(jié)，達(dá)到融會(huì)貫通的目的，以此全面掌握與電磁感應(yīng)相關(guān)的所有知識(shí).

電磁感應(yīng)原理范文第3篇

Abstract： With the rapid development of economy and technology，electronic equipment is more and more widely used in people's daily life. Charging problems of portable electronic products are in urgent need to be resolved. The paper combines mobile electronic devices with wireless charging system， and provides electricity for mobile devices， using the electromagnetic induction principle， so as to identify charging terminal intelligently and match wireless charging current automatically.

關(guān)鍵詞： 無(wú)線充電；電磁感應(yīng)；智能識(shí)別

Key words： wireless charging；Electromagnetic induction；intelligent identification

中圖分類號(hào)：TN01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）32-0034-02

0 引言

電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)上，隨之而來(lái)的是越來(lái)越多的充電器。不用品牌的充電器不具備通用性，使得使用者攜帶及充電有很大的不便。無(wú)線充電技術(shù)可以較好地解決這個(gè)問(wèn)題。

Qi是全球首個(gè)推動(dòng)無(wú)線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，它推出的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)具備便捷性和通用性。如果無(wú)線充電器滿足此規(guī)范，那么所有滿足此規(guī)范的手機(jī)產(chǎn)品都可以在這個(gè)充電器上充電。

1 無(wú)線充電技術(shù)的原理

目前無(wú)線電能傳輸技術(shù)主要包括三種：電磁感應(yīng)方式、電波輻射方式和磁場(chǎng)共振方式。其中電磁感應(yīng)方式[1]是以法拉第的電磁感應(yīng)耦合定律為基礎(chǔ)的，因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)的是非接觸式的能量傳輸方式，此種方式對(duì)線圈的位置及線圈的工藝較敏感；電波輻射方式通過(guò)天線的發(fā)射和接收過(guò)程中的電磁波傳輸電能；磁場(chǎng)共振方式是以共振原理為基礎(chǔ)，通過(guò)兩個(gè)振幅相同的物體之間完成能量的傳輸。

比較三種無(wú)線電能傳輸技術(shù)，電磁感應(yīng)方式支持的功率較大，但允許的距離較短；電波輻射方式適合較長(zhǎng)距離的傳輸，但是允許的功率較?。浑姶殴舱穹绞街С值墓β屎途嚯x介于兩者之間，但實(shí)現(xiàn)較難。綜合考慮，電磁感應(yīng)方式最適合于目前便攜式設(shè)備的無(wú)線充電。

2 無(wú)線充電系統(tǒng)的電路

在無(wú)線充電過(guò)程中，整個(gè)流程主要分為兩個(gè)部分：充電器端和接收端。

充電器端流程主要實(shí)現(xiàn)的是手機(jī)的檢測(cè)、溫度的檢測(cè)以及功率的發(fā)射等。當(dāng)有金屬物接觸到電器端時(shí)，充電器會(huì)檢測(cè)所放置的金屬物是否為需充電物體，如果是，充電器會(huì)收到特定信號(hào)，并開(kāi)始對(duì)需充電物體進(jìn)行充電，否則，不進(jìn)行充電。在充電過(guò)程中，如果收到充電物體發(fā)送的節(jié)點(diǎn)信號(hào)，立即進(jìn)行確認(rèn)，然后每5秒檢測(cè)充電物體是否離開(kāi)。在充電過(guò)程中，如果檢測(cè)到充電器溫度過(guò)高，立即停止充電。

接收端流程主要包括指示燈控制、檢測(cè)充電過(guò)程、停止充電控制等。如果接收端收到充電器發(fā)來(lái)的檢測(cè)信號(hào)，及時(shí)作出回應(yīng)，然后等待充電器開(kāi)始充電。當(dāng)接收端檢測(cè)自身電池已經(jīng)充滿時(shí)，向充電器端發(fā)送節(jié)電信號(hào)以停止充電。

尤其注意的是，在充電過(guò)程中，如果充電器端檢測(cè)到電壓或電流異常、溫度過(guò)高等，應(yīng)立即停止充電，并且指示燈閃爍。如果充電正常停止，則指示燈不閃爍。

2.1 充電器端電路 整套充電器電路主要包含電源部分，存儲(chǔ)器部分，控制電路部分以及線圈。

電源的主要功能是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換得到特定的電流和電壓。存儲(chǔ)器主要功能是存儲(chǔ)充電過(guò)程中的各種狀態(tài)和各種參數(shù)?？刂齐娐肥钦麄€(gè)充電系統(tǒng)中最重要的部分，主要功能是線圈控制、功率控制以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等。線圈是核心器件，主要功能是將電能轉(zhuǎn)換為磁能并通過(guò)空間進(jìn)行傳輸。充電器的工作原理圖如圖1所示。

2.2 接收端電路 接收端的電路主要包含整流部分、控制電路部分以及線圈。控制電路是接收端的中心，包括通信單元、功率控制單元以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。接收端的線圈與充電器端的線圈功能相反，主要完成將接收到的磁能轉(zhuǎn)換為電能。接收端的電路如圖2所示。

3 總結(jié)

本文研究的無(wú)線充電技術(shù)采用電磁感應(yīng)原理，旨在解決便攜式設(shè)備需經(jīng)常充電但又不方便充電的問(wèn)題，同時(shí)能夠保證無(wú)線充電過(guò)程中的安全性。但是無(wú)線充電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還具有一些問(wèn)題，需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

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電磁感應(yīng)原理范文第4篇

[關(guān)鍵詞]電磁感應(yīng)、誤區(qū)、改進(jìn)

引言

電磁感應(yīng)雷擊是感應(yīng)雷擊的一種表現(xiàn)形式。雷雨云放電時(shí)，在雷電流的周圍空間里，還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的變化電磁場(chǎng)和電磁干擾。電磁干擾是任何可能引起設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩盁o(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。在實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)，目前在電磁感應(yīng)的防護(hù)方面存在一定的誤區(qū)。本文就這方面的問(wèn)題進(jìn)行探討。

1、存在的誤區(qū)

1.1在屏蔽的作用和使用上的誤區(qū)。

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。屏蔽是減少電磁干擾的基本措施，在實(shí)施過(guò)程中宜在建筑物和房間的外部設(shè)屏蔽，并以合適的路徑敷設(shè)，屏蔽線路。目前人們對(duì)如何使用屏蔽來(lái)防護(hù)電磁感應(yīng)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)上存在誤區(qū)，例如：屏蔽不接地；者屏蔽接地了，但只有一個(gè)接地點(diǎn)等等。

1.2在浪涌保護(hù)器設(shè)置上的誤區(qū)。

浪涌保護(hù)器用于防止雷電過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓對(duì)直流電源系統(tǒng)和用電設(shè)備造成的損壞，浪涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)高電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。目前，在浪涌保護(hù)設(shè)置問(wèn)題上，存在著盲目設(shè)置的誤區(qū)。對(duì)于設(shè)置信息系統(tǒng)的建筑物，是否需要防雷擊電磁脈沖，應(yīng)在完成直接、間接損失評(píng)估和建設(shè)、維護(hù)投資預(yù)測(cè)后認(rèn)真分析和綜合考慮，做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)。因?yàn)槔擞勘Ｗo(hù)器較其他開(kāi)關(guān)電器相對(duì)昂貴，要盡量減少開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，就不能不講投資而盲目設(shè)置。在設(shè)計(jì)中要考慮現(xiàn)有的保護(hù)裝置的有效利用，要與供電系統(tǒng)的型式、暴露程度，所有線纜的架設(shè)，設(shè)備自身的耐壓水平，選用防雷裝置的特性及其有機(jī)配合，以及裝設(shè)后對(duì)設(shè)備的正常工作是否產(chǎn)生不允許的影響，雷擊發(fā)生后的反應(yīng)和自復(fù)能力等等復(fù)雜的因素進(jìn)行綜合考慮，當(dāng)然，還應(yīng)考慮投資與效益的關(guān)系。

1.3對(duì)電磁感應(yīng)易發(fā)多發(fā)區(qū)段上認(rèn)識(shí)模糊。

由于直擊雷電流有極大幅值和陡度，在它周圍的空間將有強(qiáng)大的、變化的電磁場(chǎng)，處在這電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。能夠引起較大感應(yīng)的就是直擊雷電流，但是電磁感應(yīng)的多發(fā)區(qū)是在直擊雷電流運(yùn)行的哪個(gè)方向上？人們對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法目前還存在誤區(qū)。

2、電磁感應(yīng)雷擊的形成及其防護(hù)

被雷電擊中的裝置的電位升高，產(chǎn)生電磁輻射干擾，伴隨著急劇的電流、電壓的瞬時(shí)變化。當(dāng)雷云對(duì)地放電時(shí)，在雷擊點(diǎn)主放電過(guò)程中，在雷擊點(diǎn)附近的架空線路、電氣設(shè)備或架空管道上，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)過(guò)電壓。過(guò)電壓幅值可達(dá)到幾十萬(wàn)伏，當(dāng)線路或網(wǎng)絡(luò)附近發(fā)生了電磁場(chǎng)的變化時(shí)，如發(fā)生了直擊雷，因電磁效應(yīng)，在線路上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；如果存在回路，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就會(huì)在回路中形成電流。感應(yīng)雷擊有二種現(xiàn)象：一是帶電云層由于靜電感應(yīng)，使地面某一范圍帶上異種電荷形成的，當(dāng)直擊雷發(fā)生以后,云層帶電迅速消失,地面某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部雷擊后產(chǎn)生的短時(shí)高壓而形成的；二是由于直擊雷放電過(guò)程中，強(qiáng)大的電磁脈沖電流對(duì)周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)而形成的。

電磁感應(yīng)的防護(hù)手段，主要包括屏蔽和設(shè)置浪涌保護(hù)器。不過(guò)，由于對(duì)電磁感應(yīng)的認(rèn)識(shí)上的不足或錯(cuò)誤，導(dǎo)致在對(duì)屏蔽和浪涌保護(hù)器上的使用出現(xiàn)許多錯(cuò)誤，出現(xiàn)防護(hù)效果不佳甚至失敗。結(jié)合本人多年經(jīng)驗(yàn)，下面就這幾個(gè)方面作一些探討。

3、關(guān)于屏蔽的作用及正確的使用方法

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái)，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。因?yàn)槠帘误w對(duì)來(lái)自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場(chǎng)，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。電磁屏蔽采用低電阻的金屬材料，利用電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流起屏蔽作用的。一般所謂的屏蔽，多半是指電磁屏蔽。如果將屏蔽板接地，則同時(shí)也兼有靜電屏蔽的作用。屏蔽無(wú)疑防護(hù)電磁感應(yīng)的好方法，問(wèn)題主要出在使用上。接地的一大前提，就是可將地球視作一個(gè)巨大的導(dǎo)體球，其電勢(shì)永遠(yuǎn)為零。則任一導(dǎo)體接地后，由于電勢(shì)差的關(guān)系，其表面的第三種電荷總是會(huì)流入大地，以達(dá)到內(nèi)部的平衡。所以，當(dāng)接地時(shí)，會(huì)有電荷流入大地，造成原本不帶電的導(dǎo)體總體上反而帶電了。在屏蔽的使用上存在三種錯(cuò)誤。第一個(gè)錯(cuò)誤是屏蔽不接地，這使屏蔽形同虛設(shè)；第二個(gè)錯(cuò)誤是屏蔽接地了，但只有一個(gè)接地點(diǎn)，這同樣對(duì)電磁感應(yīng)的防護(hù)無(wú)意義；第三個(gè)錯(cuò)誤是雖然屏蔽層上有兩個(gè)以上的接地點(diǎn)，但接地方法和位置選擇錯(cuò)誤也導(dǎo)致屏蔽的作用大打折扣。正確使用屏蔽的方法是：在一段屏蔽層上，至少應(yīng)選擇兩個(gè)點(diǎn)接地；而且屏蔽層的兩個(gè)端點(diǎn)必須接地；而每一個(gè)接地都應(yīng)遵從獨(dú)立和就近接地的原則。

4、關(guān)于浪涌保護(hù)器的設(shè)置

浪涌指線路上電壓的瞬時(shí)變得很大，如雷擊、其他感應(yīng)、諧波等，高電壓進(jìn)如用電器會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象，所以在線路的輸入端都會(huì)設(shè)置浪用吸收器來(lái)保護(hù)下游的用電器。浪涌保護(hù)器的工作原理，兩個(gè)電極分別與L（或者N）和PE線相聯(lián)，兩個(gè)電極之間形成一個(gè)電氣間隙。電網(wǎng)在不超過(guò)最大持續(xù)運(yùn)行電壓的情況下運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)電極之間呈高阻狀態(tài)。如果電網(wǎng)因雷擊或者操作過(guò)電壓使兩個(gè)電極之間的電壓超過(guò)點(diǎn)火電壓時(shí)，間隙被擊穿，通過(guò)弧光放電將過(guò)電壓能量釋放。

浪涌保護(hù)器也是可以用于防護(hù)電磁感應(yīng)的，盡管其效果并不理想，至少，他沒(méi)有正確設(shè)置的屏蔽體的防護(hù)效果好。問(wèn)題主要出在設(shè)置上。在許多的地方，一條線路上只設(shè)置了一級(jí)浪涌保護(hù)，而一級(jí)浪涌保護(hù)，而一級(jí)流涌保護(hù)至少還需要一條用戶終端才能與之構(gòu)成一個(gè)感應(yīng)電流的消耗回路。固而同樣存在雷擊設(shè)備的威脅。另外，浪涌保護(hù)器本身有自己的先天不足，如需要啟動(dòng)電壓，反應(yīng)需要時(shí)間等，再加上如果位置不當(dāng)或感應(yīng)區(qū)段距浪涌保護(hù)器距離太大，都加大了浪涌保護(hù)器失效的機(jī)會(huì)。正確的方法是準(zhǔn)確判定感應(yīng)區(qū)段，并在感應(yīng)區(qū)段的首尾之間至少設(shè)置兩級(jí)獨(dú)立的浪涌保護(hù)器，且每級(jí)浪涌保護(hù)器也要各自獨(dú)立地主近接地，這樣才能起到一定的防護(hù)作用。

5、關(guān)于電磁感應(yīng)的易發(fā)多發(fā)區(qū)段

這個(gè)問(wèn)題其實(shí)是一個(gè)常識(shí)，只是未能引起人們的充分的重視。我們知道，能夠引起較大感應(yīng)的就是直擊雷電流，而直擊雷電流的運(yùn)行主要就是在豎直方向上的，因而，從理論上講，它只能在線路的豎直分布的區(qū)段上產(chǎn)生感應(yīng)，而在水平分布的區(qū)段上感應(yīng)為零。所以，在任何一條線路上，電磁感應(yīng)的易發(fā)多發(fā)區(qū)段就是那些豎在分布的區(qū)段，而防護(hù)的重點(diǎn)，就是這個(gè)區(qū)段，在這個(gè)區(qū)段上，無(wú)論采用屏蔽，還是設(shè)置浪涌保護(hù)器都是可以實(shí)現(xiàn)有效防護(hù)的。而只要確定了這個(gè)重點(diǎn)區(qū)段，其實(shí)沒(méi)有必要在全線路上大撒網(wǎng)，不僅可以節(jié)省成本，也能大大提高防護(hù)效果。

6、結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代防雷技術(shù)是一系統(tǒng)工程，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)愈合理，相互之間的作用就越協(xié)調(diào)，才能使整個(gè)系統(tǒng)在總體上達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。電磁感應(yīng)的防護(hù)，是防雷的一個(gè)重要方面。也是一個(gè)值得繼續(xù)探討的永恒的課題，只要多實(shí)踐，一定會(huì)找到更好的防護(hù)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]《電磁場(chǎng)與電磁波》楊顯清

電磁感應(yīng)原理范文第5篇

關(guān)鍵詞：包裝工程；電磁感應(yīng)技術(shù)；電加熱技術(shù)

1 電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展歷史、應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)。電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的速度比其他的媒介加熱的速度快，電磁感應(yīng)技術(shù)在加熱的時(shí)候損耗鐵屑的數(shù)量較少。電磁感應(yīng)技術(shù)在加熱的時(shí)候起動(dòng)比較快。電磁感應(yīng)技術(shù)的節(jié)能效果比較好，因?yàn)樵诓挥玫臅r(shí)候可以將電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的電源關(guān)掉，比較環(huán)保?？梢躁P(guān)閉，因?yàn)楦袘?yīng)加熱有啟電磁感應(yīng)技術(shù)的工作效率比較高，在短時(shí)間內(nèi)加熱就可以到達(dá)效果，可以降低成本。除此之外，感應(yīng)加熱還有幾點(diǎn)好處：（1）便于控制，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；（2）減少設(shè)備占地面積；（3）作業(yè)環(huán)境安靜，安全和潔凈；（4）維護(hù)簡(jiǎn)單。正是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)技術(shù)技術(shù)的很多優(yōu)點(diǎn)，所以才將其用于包裝工程的工作中，爭(zhēng)取取得更大的效果和最優(yōu)化的結(jié)局。

2 感應(yīng)電加熱技術(shù)

電磁感應(yīng)加熱技術(shù)法是基于電磁感應(yīng)技術(shù)原理，當(dāng)交流電流通過(guò)初級(jí)線圈時(shí)，環(huán)繞著線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)在次級(jí)線圈上（金屬爐料）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用，在閉合的線圈（被加熱的金屬）中產(chǎn)生感應(yīng)電流使金屬加熱。為中間包側(cè)面感應(yīng)加熱裝置。該裝置中的感應(yīng)器由鐵芯、線圈和引入鋼水的通道組成。當(dāng)綣圈中通入交流電后，鋼液中產(chǎn)生的感應(yīng)電流放出焦耳熱使鋼水加熱。在澆注初期，因中間包耐火材料吸熱，應(yīng)供以較大的功率使鋼水迅速升溫。當(dāng)中間包容量為10t時(shí)，最大功率約為1000kW。采用中間包電加熱技術(shù)后，可使中間包中鋼水溫度相對(duì)穩(wěn)定；而且利用磁感應(yīng)加熱鋼水時(shí)，由于電磁攪拌作用，可使鋼中夾雜物上浮。據(jù)資料介紹，在5t中間包中采用電磁感應(yīng)技術(shù)電加熱技術(shù)，當(dāng)功率為1000kW時(shí)，升溫速度達(dá)25℃/min，熱效率為90%，可控制鋼水溫差在士2.5℃范圍內(nèi)。

感應(yīng)電加熱技術(shù)依靠?jī)煞N能量轉(zhuǎn)換過(guò)程以達(dá)到加熱目的，即焦耳熱效應(yīng)和磁滯效應(yīng)。第一種是非磁性材料，如鋁，銅、奧氏不銹鋼和高于居里點(diǎn)（即磁衰變溫度）的碳鋼產(chǎn)生熱量的唯一途經(jīng)，也是鐵磁性金屬（如低于居里點(diǎn)溫度的碳鋼）中主要產(chǎn)熱途徑。對(duì)于鐵磁性金屬材料，感應(yīng)發(fā)熱的一少部分來(lái)源于磁滯損耗。磁滯發(fā)熱可以這樣來(lái)解釋，磁滯現(xiàn)象是由分子（或稱磁性偶極子）之間的磨擦力導(dǎo)致的。當(dāng)鐵磁性金屬被磁化時(shí)，磁性偶極子可以看成是小磁針，它隨著磁場(chǎng)方向變化（即交流電的變化）而轉(zhuǎn)動(dòng)，這種來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的發(fā)熱，就是磁滯發(fā)熱。交流電頻率越高，磁場(chǎng)變化就越快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生出的熱量也就越多。焦耳熱效應(yīng)是由渦流損耗產(chǎn)生的。渦流損耗和焦耳的表達(dá)式和直流電、交流電的能量消耗公式相同。和其它電流一樣，渦流也必須有一個(gè)閉合回路。假設(shè)該電路中電壓為V，電阻為R，電流為Ⅱ，由歐姆定律V=ⅡR。當(dāng)電勢(shì)降低時(shí)，電能就轉(zhuǎn)變成熱能。這種電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程類似于機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程是由于在重力作用下，物體由高處向低處落下時(shí)發(fā)生的。電勢(shì)降低時(shí)產(chǎn)生熱，其關(guān)系式可以給出。必須清楚，感應(yīng)加熱的機(jī)理和直流電或交流電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)有密切的關(guān)系。對(duì)于一個(gè)帶直流電的導(dǎo)體而言，磁場(chǎng)（感生磁場(chǎng)）的方向垂直于電流方向。距離導(dǎo)體越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度越弱。磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電流大小成正比。磁場(chǎng)極性或磁力線的方向由右手定則給出。假如直流電流過(guò)一螺旋線圈，則螺旋線圈內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大載流體（中心凋圍的磁場(chǎng)（O箭頭）而線圈外的強(qiáng)度小。相鄰兩匝線圈之間的場(chǎng)強(qiáng)很小。這是因?yàn)橄噜弮稍阎g的磁力線方向相反，彼此互相抵消了。現(xiàn)在再來(lái)考慮在一個(gè)通有直流電的螺旋線圈中插入一個(gè)實(shí)心棒時(shí)磁場(chǎng)將會(huì)發(fā)生怎樣的變化。如果棒是非磁性的，則磁場(chǎng)不受影響；反之，如果插入磁性鋼棒，則磁力線的數(shù)量就會(huì)大大增加。這是因?yàn)殇摰膶?dǎo)磁率比非磁性物的導(dǎo)磁率大得多的緣故。實(shí)際上，在電學(xué)計(jì)算中只需要知道相對(duì)導(dǎo)磁率即可。非磁性物質(zhì)和空氣的相對(duì)導(dǎo)磁率都定為1，磁性的物質(zhì)的相對(duì)導(dǎo)磁率都大于1。

3 包裝工程的內(nèi)容和特點(diǎn)

目前我國(guó)的包裝主要研究和應(yīng)用的重點(diǎn)是包裝理論、技術(shù)方法、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、包裝測(cè)試、包裝材料強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)；同時(shí)發(fā)揮多學(xué)科綜合專業(yè)的優(yōu)勢(shì)，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、包裝機(jī)械、市場(chǎng)營(yíng)銷、管理以及造型設(shè)計(jì)諸方面開(kāi)展工作。計(jì)算機(jī)與測(cè)試技術(shù)可為包裝工程設(shè)計(jì)提供計(jì)算、分析、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理的手段，以提高包裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率，并適應(yīng)現(xiàn)代包裝工程高速化、智能化、自動(dòng)化的要求。應(yīng)包括包裝CAD、包裝測(cè)試技術(shù)、包裝自動(dòng)控制等。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代的包裝工程是許多技術(shù)的綜合運(yùn)用，因此我們應(yīng)該加強(qiáng)各個(gè)方面的技術(shù)的應(yīng)用，從包裝產(chǎn)品的特點(diǎn)、性能、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、安全、銷售等等很多方面考慮包裝工程的要求。包裝工程還有一個(gè)重要的步驟就是包裝材料的問(wèn)題。包裝材料的好壞是包裝完成的第一步，也是最重要的一個(gè)步驟?？梢詰?yīng)用電磁感應(yīng)技術(shù)這個(gè)技術(shù)制造更好的包裝材料。如果包裝材料都不好的話，包裝的任何一部都無(wú)法進(jìn)行。不僅要包裝包裝的安全完整，還要做到美觀，包裝材料的安全完整美觀才能吸引消費(fèi)者額眼球，應(yīng)該以最安全完整的包裝材料達(dá)到最完美的包裝效果，讓包裝發(fā)揮最大的視覺(jué)沖擊，吸引更多更廣的消費(fèi)者。利用電磁感應(yīng)技術(shù)這個(gè)技術(shù)為包裝工程作出更好的貢獻(xiàn)。

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