電子基礎知識(電子技術基礎知識和基本概念)

電子學基礎知識(電子技術的基礎知識和基本概念)
電和磁是不可分割的統一體 。有電就有磁,有磁就有電 。電磁學的概念經常用于無線電,有許多電和磁傳感器 。
磁力線1.磁性,磁鐵,磁極,磁力
(1)磁性 。吸引鐵和其他物質的特性叫做磁性 。
(2)磁鐵 。有磁性的物體叫磁鐵,最常見的音箱背面的磁鋼就是磁鐵 。
(3)磁極 。磁鐵兩端磁性最強的區域稱為磁極 。磁鐵有兩個磁極:一個是南極,用S表示;另一個是北極,用N表示,當一塊磁鐵被分成幾塊時,每個小磁鐵都有一個S極和一個N極,如圖1-4所示,這意味著S極和N極總是成對出現 。
(4)磁力 。磁極之間有相互作用,稱為磁力 。相同的極性相斥,不同的極性相吸 。
圖1-4磁極示意圖
2.磁場和磁力線
(1)磁場 。和電場一樣,磁場也是一種特殊的物質 ??床灰娒恢?,但確實存在 。磁體周圍的磁力的空區間稱為磁場,兩塊互不接觸的磁體之間的相互作用力就是由磁場傳遞的 。
(2)磁力線 。圖1-5是磁力線的示意圖 。磁力線有時被稱為磁感應線或磁通線 。磁力線是閉合的 。
圖1-5磁力線示意圖
重要提示
磁力線有一個方向,在磁鐵的外部指定,磁力線從N極指向S極,而在磁鐵內部從S極指向N極,如圖1-5所示 。
磁力線的方向可以用來表示磁場的方向 。
磁極附近磁力線最密,表示磁場最強;磁鐵中間,磁力線最細,表示磁場最弱 。磁場的強度由磁力線的數量來表征 。
3.電流磁場
電流周圍有磁場 。磁場總是和電流一起存在,電流總是被磁場包圍 。
(1)直線的電流磁場 。如圖1-6所示,對于一根直導線,當電流在導線中流動時,導線周圍有一個磁場 。要判斷這個磁場的方向,用右手螺旋法則 。具體方法是:讓右手握住直導線,拇指指向電流流動的方向 。四個手指所指的方向就是磁場的方向 。
圖1-6示意圖
(2)環形電流磁場 。如圖1-7所示,將導線繞成一個環(稱為螺線管或線圈)并給線圈通電 。這時候磁場方向也是用右手螺旋法則來判斷的 。具體方法是:右手握住螺線管,讓四指指向線圈中電流的流動方向 。你拇指指的方向就是磁場方向 。
圖1-7示意圖
磁通量、磁感應強度、磁導率和磁場強度1 .磁通量
磁通量是磁通量的簡稱 。穿過垂直于磁場方向的區域的磁力線的總數叫做磁通量 。普適磁φ表示 。當面積固定時,垂直穿過該區域的磁力線越多,磁場越強,反之亦然 。
2.磁感應強度
通過垂直單位面積上磁力線的數量,稱為磁感應強度,可以看出磁感應強度可以表示磁場的強弱 。磁場強度用B表示..
關于磁感應強度有幾點 。
(1)磁感應強度也叫磁通密度 。
(2)磁感應強度是一個矢量,它不僅表示磁場中某一點磁場的大小,還表示該點磁場的方向 。磁力線上一點的切線方向就是該點的磁感應強度方向 。
(3)當磁場中各點的磁感應強度和方向相同時,這個磁場稱為均勻磁場 。
3.導磁率
為了表征物質的導磁能,引入了磁導率這一物理量,磁導率用μ表示 。
實驗測得的true 空中的滲透率(以μ0表示)為常數 。
為了比較物質的導磁能,取任意物質的磁導率與真空的比值作為相對磁導率,用μ r表示 。
根據物質滲透性的不同,物質可分為以下三類 。
(1)μR1的物質稱為順磁性物質,如錫 。
(3)μr > > 1的物質稱為鐵磁性物質,如鐵、鈷等 。
4.磁場強度
磁場強度的定義是:磁場中某一點的磁感應強度與介質磁導率的比值,稱為該點的磁場強度 。磁場強度用h表示 。
磁場強度也是一個矢量,它的方向與均勻磁場中磁感應強度的方向相同 。
磁化、磁性材料和磁路1.磁化
磁化是沒有磁性的物質變得有磁性的過程 。任何鐵磁性物質都可以被磁化 。
2.磁性材料
磁性材料(又稱鐵磁材料)通??梢苑譃槿?。
(1)軟磁材料 。這種鐵磁材料在磁化后保持磁性的能力很差 。
(2)硬磁性材料 。這種鐵磁材料在磁化后具有很強的保持磁性的能力 。
(3)矩形磁性材料 。這種鐵磁性材料只要有很小的磁場就可以被磁化,一旦磁化就會達到飽和 。
3.磁路
磁通量(或磁力線)集中通過的路徑稱為磁路,相當于電路的概念 。圖1-8所示為磁路示意圖 。
圖1-8磁路示意圖
磁路解釋如下 。
(1)為了獲得強磁場,磁通需要集中在磁路中 。形成磁路的最佳方法是用鐵磁性材料制作磁芯,并在磁芯上纏繞線圈 。

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