一、電磁感應(yīng)

當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)而切割磁力線(xiàn)或通過(guò)線(xiàn)圈的磁通發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體或線(xiàn)圈中就會(huì)有感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，如果導(dǎo)體或線(xiàn)圈是閉合回路的一部分，導(dǎo)體或線(xiàn)圈中就將有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

1、 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

通過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

2、 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件

無(wú)論回路是否閉合，只要通過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量發(fā)生變化，線(xiàn)路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

3、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流。

二、導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)時(shí)的感生電動(dòng)勢(shì)

1、 導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)或電流方向可用右手定則確定。

2、 導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為E=BLVsinα。式中

B為均勻磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，T；

L為導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，m；

V為導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度，m/s；α為導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向與磁力線(xiàn)的夾角；

E為感生電動(dòng)勢(shì)。

3、 導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向與磁力線(xiàn)平行時(shí)，α=0°，sinα=0，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)e=0；

導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向與磁力線(xiàn)垂直時(shí)，α=90°，sinα=1，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)Em=BLV。

三、線(xiàn)圈回路磁通變化時(shí)的感生電動(dòng)勢(shì)

通常用楞次定律來(lái)判斷感生電動(dòng)勢(shì)的方向，用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)計(jì)算感生電動(dòng)勢(shì)的大小。

1、楞次定律

當(dāng)閉合線(xiàn)圈回路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感生電流產(chǎn)生，感生電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。

1）線(xiàn)圈回路磁通變化產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)或電流的方向，可以用楞次定律來(lái)確定。

（1）首先判斷原磁通的方向及其變化趨勢(shì)：增加還是減少；

（2）根據(jù)感生電流的磁場(chǎng)方向和原磁通變化趨勢(shì)相反的原則，確定感生電流的磁場(chǎng)方向；

（3）根據(jù)感生電流的磁場(chǎng)方向，用右手螺旋定則判斷感生電動(dòng)勢(shì)或感生電流的方向。

（4）原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即增反減同。

2）楞次定律的另一種表述

感應(yīng)電流表現(xiàn)形式有三種：

（1）阻礙原磁通量的變化；

（2）阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

（3）阻礙原電流的變化(自感)。

2、法拉第電磁感應(yīng)定律

線(xiàn)圈回路磁通變化產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)線(xiàn)圈回路的磁通量的變化成正比。N匝線(xiàn)圈感生電動(dòng)勢(shì)大小表達(dá)式：E=N△Φ/△t，式中

N為線(xiàn)圈匝數(shù)；

△Φ/△t為磁通變化率，Wb/s；

E為感生電動(dòng)勢(shì)，V。

四、自感

1、自感

由于線(xiàn)圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的電磁現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱(chēng)自感。

2、磁鏈

磁鏈?zhǔn)菍?dǎo)電線(xiàn)圈或電流回路所鏈環(huán)的磁通量。磁鏈等于導(dǎo)電線(xiàn)圈匝數(shù)N與穿過(guò)該線(xiàn)圈各匝的平均磁通量Φ的乘積，故又稱(chēng)磁通匝。用Ψ表示，Ψ=NΦ。

3、自感系數(shù)

線(xiàn)圈的磁鏈和電流的比值叫做線(xiàn)圈的自感系數(shù)，又叫電感。電感是表示線(xiàn)圈產(chǎn)生自感磁鏈本領(lǐng)大小的物理量。用L表示，L= Ψ/i。

4、自感電動(dòng)勢(shì)

由自感產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線(xiàn)圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢，自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化，即電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相反，電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相同。

五、互感

1、互感

一個(gè)線(xiàn)圈中的電流變化在另一個(gè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的電磁現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。

2、互感系數(shù)

互感系數(shù)是互感現(xiàn)象中在一個(gè)電路中所感生的磁通除以在另一個(gè)電路中產(chǎn)生該磁通的電流，簡(jiǎn)稱(chēng)互感。其大小與線(xiàn)圈的匝數(shù)、尺寸、相對(duì)位置及線(xiàn)圈中介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。

3、互感電動(dòng)勢(shì)

由互感產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì)?；ジ须妱?dòng)勢(shì)的方向仍可用用次定律來(lái)判斷，不僅取決于磁通的增減還與線(xiàn)圈的繞向有關(guān)。

六、渦流

1、渦流現(xiàn)象

在一根導(dǎo)體外面繞上線(xiàn)圈，并讓線(xiàn)圈通入交變電流，線(xiàn)圈就產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。由于線(xiàn)圈中間的導(dǎo)體在圓周方向是可以等效成一圈圈的閉合電路，閉合電路中的磁通量在不斷發(fā)生改變，所以在導(dǎo)體的圓周方向會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，電流的方向沿導(dǎo)體的圓周方向轉(zhuǎn)圈，就像一圈圈的漩渦，所以這種在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱(chēng)為渦流現(xiàn)象。

2、渦流損耗

因渦流而導(dǎo)致能量損耗稱(chēng)為渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場(chǎng)的變化方式、導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)、導(dǎo)體的幾何形狀、導(dǎo)體的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率等因素有關(guān)。

3、渦流抑制

大塊的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)或處在變化的磁場(chǎng)中，都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成渦流，引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗，常將鐵心用許多鐵磁導(dǎo)體薄片例如硅鋼片疊成，這些薄片被分開(kāi)呈梯形狀，表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。磁場(chǎng)穿過(guò)薄片的狹窄截面時(shí)，渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過(guò)，這些回路中的凈電動(dòng)勢(shì)較小，回路的長(zhǎng)度較大，再由于這種薄片材料的電阻率大，這樣就可以顯著地減小渦流損耗。所以，交流電機(jī)、變壓器中廣泛采用疊片鐵芯。