電磁感應(yīng)效應(yīng)精選(九篇)

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第1篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)定律；物理學(xué)史；運用

電磁感應(yīng)定律是物理學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，它展示了電和磁之間的聯(lián)系。當(dāng)大學(xué)生在學(xué)習(xí)物理電磁理論時，由于中學(xué)的重要基礎(chǔ)，因此會比較熟悉教材中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象和規(guī)律。這樣一來，學(xué)生在上課過程中就有可能輕視電磁感應(yīng)的相關(guān)問題，而一旦涉及應(yīng)用，學(xué)生往往又會感覺到力不從心。這說明，學(xué)生對電磁感應(yīng)定律的內(nèi)涵理解還不夠深刻和透徹。因此，加強對電磁感應(yīng)定律的運用是本次研究的重點。

一、從物理學(xué)史認(rèn)識電磁感應(yīng)定律

1.借助直覺思維，實現(xiàn)新突破

電流磁效應(yīng)于1820年被丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這一發(fā)現(xiàn)充分展現(xiàn)了電和磁之間的關(guān)系，突破了長久以來對電和磁在認(rèn)識上的局限性，這一巨大的科學(xué)浪潮證明了電和磁是密切相關(guān)的。在直覺思維的推動下，科學(xué)家認(rèn)為因為電可以生成磁，所以磁也是可以生成電的。19世紀(jì)20年代，法拉第仔細(xì)觀察了磁鐵之間存在的相互作用問題，以及電流之間產(chǎn)生作用等一系列的電磁現(xiàn)象，在經(jīng)過嚴(yán)格的分析和比對之后，法拉第猜測，磁鐵能夠使影響范圍內(nèi)的鐵感應(yīng)具有磁性，而電荷可以讓近處的導(dǎo)體在感應(yīng)上帶有電荷，所以電流也是同理，一樣可以讓附近的線圈因受到磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流。之后，法拉第對電和磁之間的關(guān)系問題展開了持久的探索工作，并于1825年將導(dǎo)線的回路放置在另一通以強電流的回路附近，他希望通過這樣的布置能夠使導(dǎo)線回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，但這次的試驗以失敗告終。到19世紀(jì)末，法拉第再次設(shè)計出專門的裝置，讓導(dǎo)線的回路和磁鐵不在同一位置上，但結(jié)果仍然不理想。這段時期，不僅法拉第，其他物理學(xué)家也在進(jìn)行相應(yīng)的嘗試，但均以失敗告終。

雖然經(jīng)歷了大量的失敗，但在一次次的失敗中，法拉第已經(jīng)通過直覺和經(jīng)驗感覺到磁能夠生成電，因此他更加堅信這一理念，至19世紀(jì)30年代，法拉第再次進(jìn)行了實驗。他通過鐵環(huán)和線圈驗證了自己觀點的正確性。在繼續(xù)試驗的過程中，法拉第也逐漸意識到，如果保持通電，磁針就不會有反應(yīng)。通過長期的研究觀察，法拉第更加堅信自己的理論，并突然意識到，電磁感應(yīng)是一種在變化和運動過程中出現(xiàn)的非恒定暫態(tài)效應(yīng)。在接下來的探索和試驗中，法拉第終于向世人揭示了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。從這一點上來看，借助直覺思維并不斷進(jìn)行試驗，就能夠有效突破魍徹勰畹氖縛，雖然未必能夠?qū)崿F(xiàn)自己的目標(biāo)，但可能因此產(chǎn)生新的收獲。

2.抓住本質(zhì)形象，建立電磁感應(yīng)定律

法拉第在發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律之后，又緊接著進(jìn)行了多項此類試驗，并總結(jié)規(guī)律，將產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗情形歸納為運動恒定電流、變化電流、運動磁鐵、變化磁場以及在磁場中運動的導(dǎo)體五類。19世紀(jì)30年代初，法拉第認(rèn)識到，在同樣的條件之下，不同金屬導(dǎo)體中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流和導(dǎo)體的導(dǎo)電能力成正比，這說明感應(yīng)電勢會在一定條件下形成，而感應(yīng)電流則是因和導(dǎo)體性質(zhì)無關(guān)的感應(yīng)電勢產(chǎn)生的，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因就是感應(yīng)電勢。

上述的五種情況都可以產(chǎn)生感應(yīng)電勢，閉合導(dǎo)體中的自由電荷也就因此定向移動。法拉第認(rèn)為，感應(yīng)電勢產(chǎn)生的原因主要是由于磁鐵及電流會產(chǎn)生張力，使物質(zhì)處于張力狀態(tài)下，這樣的狀態(tài)從出現(xiàn)到消失，整個過程都會產(chǎn)生電勢。為了直觀地描述這樣的狀態(tài)，法拉第以其豐富的想象力將力線創(chuàng)造性地引入概念以解釋電緊張的狀態(tài)。法拉第力線是由于物質(zhì)產(chǎn)生的，它會充滿整個空間，而兩個磁極的相互作用也是通過力線進(jìn)行傳遞。力線的源頭不變，力線的分布就不會改變。等到通過導(dǎo)體回路的磁力線發(fā)生數(shù)量上的變化時，感應(yīng)電動勢就會在回路中產(chǎn)生，感應(yīng)電流也就因此形成。

二、電磁感應(yīng)定律的表述

電磁學(xué)的重要規(guī)律就包括電磁感應(yīng)定律，它主要有兩種表達(dá)方式，第一種可以表述為：

①ε=-d/dt

這是電磁感應(yīng)在宏觀上的表現(xiàn)形式。在進(jìn)一步分析電磁通量變化的原因后，可以得到第二種表述：

②ε=L（v×b）*dl-*ds

這兩種表述是否等價，目前不好下定論，很多文獻(xiàn)均處于探討階段。

三、電磁感應(yīng)定律的運用

根據(jù)公式②可以看出，它在揭示電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，是通過微觀機理出發(fā)揭示的，不僅將電磁感應(yīng)的微觀本質(zhì)展現(xiàn)出來，并且也更有利于日后對電磁感應(yīng)理論的應(yīng)用。根據(jù)公式②，不僅能夠?qū)Ψ情]合的導(dǎo)體進(jìn)行方便的計算，計算其在進(jìn)行切割磁感線運動時所產(chǎn)生的電勢；也方便了對凈值閉合導(dǎo)體的相關(guān)數(shù)據(jù)的計算，計算出其在磁場的變化狀態(tài)中自身產(chǎn)生的感應(yīng)電勢。

在論證公式①時，根據(jù)當(dāng)前的教材可知：在對ε的正負(fù)值進(jìn)行討論之前，應(yīng)統(tǒng)一回路的繞向，以其邊界的曲面矢量n為統(tǒng)一的右手螺旋定理。以下四種情況如圖1所示，統(tǒng)一規(guī)定繞向，以右手為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)φ>0并且φ增加時，d/dt>0，因此ε

雖然按照這樣的方式判斷電勢是準(zhǔn)確的，但還不夠簡潔，因此就建議采用如圖2的方法進(jìn)行分析，具體如下：規(guī)定n的方向和φ的方向一致，得到φ>0，d/dt的正負(fù)也就很好判定，簡化了分析判斷的過程，并且不易出錯。

四、結(jié)語

物理是一門重視實踐的課程，因此通過實踐運用的方式學(xué)習(xí)物理學(xué)中電磁感應(yīng)定律也是非常有效的。通過物理學(xué)史，學(xué)生們首先認(rèn)識電磁感應(yīng)定律的基本含義和原理，再通過改變課程實驗設(shè)計的方式簡化判斷，在充分運用電磁感應(yīng)定律的同時，也簡化了分析研究的步驟。

參考文獻(xiàn)：

1.康良溪.電磁感應(yīng)定律實驗的研究[J].物理教師，2016，37（9）：48-50.

2.劉禮全.電磁感應(yīng)定律的幾類題型及解題技巧[J].新課程學(xué)習(xí)：上旬，2014（5）：50-51.

第2篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)；生活；運用

引言

如今社會對電的依賴程度越來越高，沒有電似乎社會將無法運轉(zhuǎn)。而電的起源還要從電磁感應(yīng)現(xiàn)象說起，正是由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，人類才開始了電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化實驗，繼而逐漸研究和開發(fā)和電相關(guān)的應(yīng)用。在當(dāng)今時代，電磁感應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用遍布在生活的每一個角落，電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用隨著科技的進(jìn)步得到迅速普及，為人類社會的生活帶來極大的方便。

一、電磁感應(yīng)在電器中的運用

（一）、娛樂電器電磁感應(yīng)的運用

隨著科技的進(jìn)步，人類對精神享受的追求不斷提高，對樂器的要求也在逐漸提高。樂器由傳統(tǒng)的鼓類、號角類以及撥弦類等品種經(jīng)過長時間的發(fā)展，目前其種類數(shù)不勝數(shù)，但是在眾多樂器中電吉他有其獨特的魅力，運用了電磁感應(yīng)這一原理。電吉他是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)下新產(chǎn)生的一種樂器，外到形，內(nèi)到音，都與傳統(tǒng)吉他有著天壤之別。傳統(tǒng)吉他的發(fā)聲借助箱體震動來進(jìn)行，而電吉他在原理方面有些不同。電吉他也是一種撥弦樂器，其琴身由實體木頭構(gòu)成，并裝有線圈。將線圈和木質(zhì)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來叫做拾音器，拾音器的主要功能就是當(dāng)吉他弦發(fā)生震動時，切割到拾音器的磁感線，隨著磁感線被切割，產(chǎn)生了不同頻率的電流。電流通過電子音響時就得到了還原，發(fā)出的聲音就是電吉他的聲音[1]。

（二）、廚房電器電磁感應(yīng)的運用

提到廚房，就會想到油鹽醬醋，當(dāng)然還有鍋。近幾十年廚房也發(fā)生了很多變化，傳統(tǒng)的煤氣罐似乎已經(jīng)淡出了家庭廚房的視線，天然氣走進(jìn)了千家萬戶。但是與此同時，有一種廚房電器也走進(jìn)了很多家庭的廚房，那就是電磁爐。電磁爐又叫做電磁灶，第一臺電磁爐在1957年誕生于德國，直至20世紀(jì)80年代開始在日本和歐美地區(qū)大量銷售[2]。電磁爐的原理利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在其內(nèi)部有線圈，當(dāng)交變電流通過內(nèi)部線圈時，會產(chǎn)生交變的磁場。在交變磁場中的導(dǎo)體會有渦旋電流產(chǎn)生，渦旋電流的焦耳效應(yīng)會使導(dǎo)體升溫發(fā)熱，從而實現(xiàn)電磁爐加熱。應(yīng)用了電磁感應(yīng)的電磁爐對熱量的利用更加高校，從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在安全方面，取締了明火作業(yè)，爐面也不會發(fā)熱，既不會燒傷也不會燙傷，同時做到了節(jié)能環(huán)保、安全健康。

（三）、電力設(shè)備電磁感應(yīng)的運用

電力設(shè)備是保障供電的基礎(chǔ)，變壓器作為供電設(shè)備的一員，也利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。變壓器是一種可以改變電壓的裝置，主要由初級線圈、次級線圈以及鐵芯組成。交流電的大小和方向隨時改變，當(dāng)將交流電通在初級線圈上時，鐵芯中自然會產(chǎn)生不斷變化的磁場。磁場在通過初級線圈時產(chǎn)生了感應(yīng)電流。初級線圈和次級線圈的不同點在于線圈的匝數(shù)不同，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也不同。發(fā)電機產(chǎn)生的電由變壓器升高，然后進(jìn)行傳送，到了用戶一端，則利用變壓器降低為220V正常電壓。電力傳輸過程中，變壓器的利用，給電力傳輸和電壓變換帶來了極大地方便。

（四）、家庭小電器電磁感應(yīng)的運用

環(huán)保型手電在很多家庭中都能夠看見，也是很常見的家庭電器，他的工作原理利用了電磁感應(yīng)原現(xiàn)象。在日常生活中利用這種手電代替?zhèn)鹘y(tǒng)手電很有必要，傳統(tǒng)手電的電池在使用過后得不到很好的回收，會對環(huán)境造成巨大的污染。而利用環(huán)保手電不需要考慮污染問題，同時還能節(jié)約資金。動圈式話筒在生活中很常見，工作原理依然離不開電磁感應(yīng)現(xiàn)象。生源進(jìn)入到話筒中后，使話筒中的金屬膜片發(fā)生震動，這是有一個線圈，是和膜片相連接的，和膜片同時震動。線圈所處的位置是在永久磁鐵的磁隼錚所以這時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電信號經(jīng)過擴音器后傳播到揚聲器一端，聲音由此被放大。

二、電磁感應(yīng)在發(fā)電機中的應(yīng)用

（一）、汽輪發(fā)電機電磁感應(yīng)的應(yīng)用

汽輪發(fā)電機被廣泛應(yīng)用在火力發(fā)電廠及核電站中，工作的原理是利用高溫或高壓產(chǎn)生的強大氣體，推動內(nèi)部汽輪機，在氣體的持續(xù)推動下，實現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)動。然后通過皮帶等連接措施，使汽輪機和發(fā)電機相連，由汽輪機的轉(zhuǎn)動去帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。而發(fā)電機利用的原理正是電磁感應(yīng)原理。為了使發(fā)電效率有效提高，通常要使汽輪機的轉(zhuǎn)速保持在一個固定值。

（二）、水輪發(fā)電機電磁感應(yīng)的應(yīng)用

在大大小小的水電站中，都會運用到水輪發(fā)電機，水輪機的轉(zhuǎn)動原理則是靠水的沖擊力推動，然后帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。所以要使水流保持很大的沖擊力，在水電站都會修建大壩進(jìn)行攔河，將水位抬高，使水的勢能得到增加。水輪發(fā)電機組擁有很大范圍的轉(zhuǎn)速以及容量，根據(jù)水電站的規(guī)模采用不同要求的水輪機，實現(xiàn)發(fā)電的高效化。另外，水電站一般距離城市比較遠(yuǎn)，輸電線路自然會變長，所以水輪發(fā)電機的穩(wěn)定性要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

（三）、風(fēng)力發(fā)電機電磁感應(yīng)的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能通過風(fēng)車轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在風(fēng)力很大的地方，安裝上風(fēng)力發(fā)電的機械后，受到風(fēng)的吹動，風(fēng)車葉片會進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后利用增速機把原有速度大大提高，去帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，進(jìn)行發(fā)電。在資源逐漸匱乏、環(huán)境越來越惡劣的情況下，清潔能源受到了人類的青睞，風(fēng)能則是清潔的可再生能源，受到了各國的高度重視，其蘊含的能量比地球上能夠開發(fā)并加以利用的誰能要大數(shù)十倍。而且風(fēng)能取之不盡，用之不竭，人類需要利用現(xiàn)代技術(shù)，結(jié)合電磁感應(yīng)原理，將風(fēng)能的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

（四）、柴油發(fā)電機電磁感應(yīng)的應(yīng)用

柴油發(fā)電機的動力來源是柴油機，利用柴油機工作帶來的能量帶動發(fā)電機工作。柴油發(fā)電機體積可以很小，搬運靈活、操作起來也比較簡單，也有很多種類來滿足不同的需求。一些用電量比較大的單位和個人會選擇較大型號和功率的機器，一些用電量不是很大的，就可以選擇小巧輕便類型的。所以在鐵路和野外工地等地和學(xué)校、醫(yī)院等部門常用到柴油發(fā)電機，有的用作臨時電源，有的用作備用電源。

結(jié)束語

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中被廣泛應(yīng)用，為人類帶來了巨大的轉(zhuǎn)變，小到家庭小電器，大到巨型發(fā)電機，乃至航天、軍事、科研等領(lǐng)域?qū)﹄姶鸥袘?yīng)均有應(yīng)用，并且起著很重要的作用。其實電磁感應(yīng)能帶給我們的便利才剛剛開始，在今后的發(fā)展中，需要我們認(rèn)真學(xué)習(xí)，不斷研究，勇于探索，加強創(chuàng)新，爭取為電磁感應(yīng)新應(yīng)用的研究做出貢獻(xiàn)，進(jìn)一步使電磁感應(yīng)原理服務(wù)于社會。

參考文獻(xiàn)

[1]伍亞軍.高中物理電磁感應(yīng)教學(xué)[J].讀寫算（教研版），2014，（18）：192-192.

第3篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

如圖1就是iPhone手機的無線充電裝置，全稱“無線感應(yīng)電源墊充電器”.下面我們就一起揭開無線充電的神秘面紗.

現(xiàn)代無線充電技術(shù)有：“電磁感應(yīng)方式”“磁共振方式”和“電場耦合方式”等多種方式.

“電磁感應(yīng)方式”無線充電技術(shù)是目前手機、電動牙刷、平板電腦最常用的充電方式.下面我們就介紹這種充電技術(shù).

電磁感應(yīng)方式采用了19世紀(jì)上半葉發(fā)現(xiàn)的一個物理現(xiàn)象.眾所周知，電流流過線圈時，周圍會產(chǎn)生磁場.1820年，丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特（Hans Oersted）發(fā)現(xiàn)了這種電磁效應(yīng).

用沒有通電的其他線圈接近該磁場，線圈中就會產(chǎn)生電流，由此點亮燈泡.1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場向線圈供電的物理現(xiàn)象，并稱之為電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

無線充電使用的充電座和手機終端分別內(nèi)置了線圈，使二者靠近便開始從充電座向終端供電.如圖2送電線圈安裝在無線充電使用的充電座上，當(dāng)電流流過送電線圈就會產(chǎn)生磁場，受電線圈安裝在手機終端上，未通電的受電線圈靠近磁場時就會產(chǎn)生電流給手機充電.無線充電就應(yīng)用了電磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種物理現(xiàn)象之間磁場關(guān)系.

為提高供電效率，需要使線圈之間的位置對齊，不產(chǎn)生偏移.因此，各廠商在位置定位方法方面紛紛開動腦筋.

無線充電使用的充電座內(nèi)部排列了14個線圈，左右各7個，用這些線圈覆蓋了充電座的絕大部分范圍（圖3）.由此，終端可以比較自由地放置在充電座上.在7個線圈中可最多自動選擇3個能高效傳輸?shù)木€圈來供電.將手機終端放在充電板上的任何位置任何方向均可充電.

第4篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

楞次定律是解決感應(yīng)電流的方向如何確定的問題,它的內(nèi)容比較抽象,涉及電和磁之間的復(fù)雜關(guān)系,是高中物理教學(xué)中的難點之一。

楞次定律內(nèi)容:閉合導(dǎo)體回路中感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。其中包含兩層含義:

因果關(guān)系,閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的起因,而感應(yīng)電流的磁場的出現(xiàn)是感應(yīng)電流存在的結(jié)果。因為感應(yīng)電流也是電流,同樣存在電流的磁效應(yīng),它也要產(chǎn)生磁場。直接地說:只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時,才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn)(產(chǎn)生感應(yīng)電流或產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場的必要條件:導(dǎo)體回路閉合、磁通量發(fā)生變化)。

符合能量守恒定律:感應(yīng)電流的磁場對閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化起到阻礙作用,這種阻礙作用是把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能,符合能量轉(zhuǎn)換守恒定律。

在這節(jié)教學(xué)過程中應(yīng)注意講清以下幾點:

1.明確各個物理量之間的關(guān)系

當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量變化時,閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流也是電流,感應(yīng)電流也存在著電流的磁效應(yīng),它同樣產(chǎn)生磁場,即感應(yīng)電流的磁場。這樣回路中就有兩個磁場:一個是原來的磁場(產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場),另外一個是感應(yīng)電流的磁場。

2.正確理解“阻礙”的含義

感應(yīng)電流的磁場對于原來磁場的磁通量的變化有阻礙作用,但千萬不能理解為“阻止”原來磁通量的變化。感應(yīng)電流的磁通量是阻止不了原磁通量的變化的。感應(yīng)電流的磁場對于原磁場磁通量的變化的“阻礙”作用應(yīng)理解成:當(dāng)原磁場的磁通量增加時,則感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當(dāng)原磁場的磁通量減少時,則感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同。這里的“阻礙”就是當(dāng)原磁場的磁通量增加時,它起“反抗”作用;當(dāng)原磁場的磁通量減少時,它起“補償”作用。即磁通量增加時反抗磁通量增加,磁通量減少時又補償磁通量的減少。

3.明確應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法步驟

(1)確定要研究的閉合回路。

(2)確定原磁場方向,再確定原磁場的磁通量的變化。

(3)如果原磁場的磁通量是增加的,則感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場的方向與原磁場的方向相反;如果原磁場的磁通量是減少的,則感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同,從而確定感應(yīng)電流的磁場方向。

(4)根據(jù)上述的感應(yīng)電流的磁場方向,再運用安培定則來確定感應(yīng)電流的方向。

4.明確符合能量守恒定律

楞次定律的另一種表述:“電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的效果總是要阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體(或磁體),靠近或遠(yuǎn)離過程中都要克服電磁力做功,外力克服電磁力做功的過程就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。由此還可以判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體間相對運動的方向?！?/p>

我認(rèn)為,在教學(xué)中講清以上幾點,對學(xué)生深刻理解楞次定律的內(nèi)容,掌握楞次定律的實質(zhì)是必不可少的,只有這樣才能使學(xué)生抓住定律的實質(zhì),融會貫通。

二、加強楞次定律的實驗

實驗1:如圖1所示,閉合線圈對做簡諧運動的彈簧(上的磁鐵)的阻礙作用,(請學(xué)生動手驗證)

實驗2:用“物理實驗微機輔助教學(xué)系統(tǒng)”演示在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的磁場對運動磁體的阻礙作用及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的瞬時性,演示實驗裝置如圖2所示。

注意:①在本實驗中,由于學(xué)生看不見磁體塊(釹鐵硼)在鋁管中的下落情況,可能對屏幕上打出來的圖像(如圖3所示)有不同想法,注意引導(dǎo)學(xué)生利用圖像上的數(shù)據(jù)分析磁體塊的運動情況。②在以往的實驗中,由于電流表指針回擺的影響,磁鐵的插入和拔出不能連續(xù)進(jìn)行,因此學(xué)生對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的瞬時性了解不足。在此實驗中,要結(jié)合屏幕上打出來的圖像進(jìn)行認(rèn)真講解。③要仔細(xì)介紹利用“物理實驗微機輔助教學(xué)系統(tǒng)”驗證楞次定律的實驗原理和裝置,使學(xué)生體會到實驗的真實性,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代化科技手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的意識。

實驗3:(備用實驗)用可拆變壓器演示電磁阻尼擺。

將屏幕切換到到習(xí)題2,分析磁鐵插入和拔出時線圈所受到作用力的情況及該作用力將使線圈做什么運動的情況(磁體靠近時,推線圈遠(yuǎn)離;磁鐵遠(yuǎn)離時,拉線圈隨之運動)。

我們把在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中發(fā)生的這種現(xiàn)象,即對在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時被動運動的一方總是受到一個作用力的推動,使之隨主動運動的一方同向運動的現(xiàn)象,叫做電磁驅(qū)動。

實驗4:用楞次定律演示儀演示電磁驅(qū)動現(xiàn)象,并講解和驗證開口環(huán)中只有感應(yīng)電動勢而沒有感應(yīng)電流的問題(演示換用強磁場后,開口環(huán)也運動起來,且運動規(guī)律與閉合環(huán)的運動規(guī)律完全一樣)。

實驗時,先用普通條形磁鐵演示:閉合環(huán)被驅(qū)動,開口環(huán)不動,引導(dǎo)學(xué)生分析,當(dāng)磁體插入開口環(huán)的過程中,必有磁通增量Φ,則開口環(huán)中應(yīng)有感應(yīng)電動勢ε=Φ/t,并在開口處積聚電荷形成一個電勢差,進(jìn)而分析得出:感應(yīng)電流應(yīng)是大量電荷定向移動形成的,而由于積聚電荷對其它電荷的排斥作用,開口環(huán)處產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,應(yīng)該只是由極少量電荷的定向移動形成的,它們在運動時也應(yīng)受到磁場力的作用,只是作用力太小,無法使儀器轉(zhuǎn)動。

讓學(xué)生動手驗證:換用釹鐵硼磁體塊(如圖4所示),開口環(huán)果然運動起來,且被驅(qū)動的規(guī)律與見到的閉合環(huán)的情實驗6:(備用實驗)電磁驅(qū)動電動機模型,如圖6所示。

三、加強楞次定律練習(xí)

習(xí)題1:兩根光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ水平固定,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與兩根導(dǎo)軌組成的平面垂直,現(xiàn)將兩根導(dǎo)線ab、cd平行放置在導(dǎo)軌上(如圖7所示),用外力拉導(dǎo)線ab向右運動。(1)請用左、右手定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向及ab、cd導(dǎo)線受到的安培力的方向(a、b兩點哪一點的電勢高)?(2)請用楞次定律判斷回路中感應(yīng)電流的方向。

習(xí)題2:在圖8中,試判斷:(1)將條形磁鐵插入螺線管中時,a、b兩點的電勢高?感應(yīng)電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?(2)將條形磁鐵從螺線管左端拔出時,a、b兩點哪點的電勢高?感應(yīng)電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?(3)將條形磁鐵從螺線管右端拔出時,a、b兩點哪點的電勢高?感應(yīng)電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?

注意:通過分析、引導(dǎo)使學(xué)生深刻理解感應(yīng)電流的磁場的相對運動總是起著阻礙作用(磁鐵靠近時,阻礙其靠近;磁鐵遠(yuǎn)離時,阻礙其遠(yuǎn)離),我們把在電磁感應(yīng)中發(fā)生的這種現(xiàn)象,即在發(fā)生電磁感應(yīng)時主動運動的一方總是受到一個阻礙作用的現(xiàn)象,叫做電磁阻尼。

四、總結(jié)

當(dāng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由線圈(或磁體)間的相對運動而產(chǎn)生時,感應(yīng)電流的磁場(或?qū)Ь€受到的安培力)總是具有阻礙它們之間的相對運動的作用。

將屏幕返回到練習(xí)題2并分析:(1)阻礙它們之間的相對運動而不是阻礙“運動”;(2)磁鐵插入和拔出時感應(yīng)電動勢的磁場是怎樣阻礙它們之間相對運動的,尤其是電磁驅(qū)動現(xiàn)象應(yīng)怎樣解釋為阻礙它們之間的相對運動的。

將屏幕返回到習(xí)題1,利用阻礙它們之間的相對運動直接分析導(dǎo)線ab、cd受到的安培力的方向。

五、結(jié)語

綜上所述,學(xué)習(xí)的根本目的是學(xué)以致用,所以引導(dǎo)學(xué)生將物理知識與實驗應(yīng)用有機地結(jié)合起來,應(yīng)是當(dāng)今物理教學(xué)時時刻刻不能忘記的課題之一。

第5篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

1、在不同環(huán)境溫度下其阻值是有區(qū)別的，電磁爐檢鍋負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻阻值一般是100或者200歐姆；

2、不同廠家所設(shè)的電阻值是不一樣的。電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理制成的，在勵磁線圈中通以交流電，產(chǎn)生交變磁場；

3、由于電磁感應(yīng)效應(yīng)，在鐵或不銹鋼制成的金屬鍋中會產(chǎn)生渦電流，電流的焦耳熱就可以對食物進(jìn)行加熱和烹飪；

4、這種最新的加熱方式，能減少熱量傳遞的中間環(huán)節(jié)，可大大提升制熱效率，比傳統(tǒng)爐具節(jié)省能源一半以上。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

第6篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

不同品牌的電磁爐設(shè)置的代碼也不一樣的，不知道您使用的是什么品牌的，如果是格蘭仕的e1則表示igbt超溫，無鍋或鍋具材料不合適，美的的話E1就是短路（主傳感器壞），格力的就是電壓過高。

電磁爐又稱為電磁灶，1957年第一臺家用電磁爐誕生于德國。1972年，美國開始生產(chǎn)電磁爐，20世紀(jì)80年代初電磁爐在歐美及日本開始熱銷。

電磁爐的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生方向不斷改變的交變磁場，處于交變磁場中的導(dǎo)體的內(nèi)部將會出現(xiàn)渦旋電流（原因可參考法拉第電磁感應(yīng)定律），這是渦旋電場推動導(dǎo)體中載流子（鍋里的是電子而絕非鐵原子）運動所致；渦旋電流的焦耳熱效應(yīng)使導(dǎo)體升溫，從而實現(xiàn)加熱。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

第7篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

1 從電與磁的關(guān)系理解奧斯特實驗

長期以來，磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是被分別進(jìn)行研究的，特別是吉爾伯特對磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象進(jìn)行深入分析對比后斷言電與磁是兩種截然不同的現(xiàn)象，沒有什么一致性。但是電與磁是否有一定的聯(lián)系的疑問一直縈繞在一些有志探索的科學(xué)家的心頭。

丹麥物理學(xué)家奧斯特(H．C．Oersted，1777~1851)就是其中的一位。他是康德哲學(xué)思想的信奉者，深受康德等人關(guān)于各種自然力相互轉(zhuǎn)化的哲學(xué)思想的影響，奧斯特堅信客觀世界的各種力具有統(tǒng)一性，并開始對電、磁的統(tǒng)一性的研究。

1820年4月的一天晚上，奧斯特在為精通哲學(xué)及具備相當(dāng)物理知識的學(xué)者講課時，突然來了“靈感”，在講課結(jié)束時說：“讓我把通電導(dǎo)線與磁針平行放置來試試看！”于是，他在一個小伽伐尼電池的兩極之間接上一根很細(xì)的鉑絲，在鉑絲正下方放置一枚磁針，然后接通電源，小磁針微微地跳動，轉(zhuǎn)到與鉑絲垂直的方向。

小磁針的擺動，對聽課的聽眾來說并沒什么，但對奧斯特來說實在太重要了，多年來盼望出現(xiàn)的現(xiàn)象，終于看到了，當(dāng)時簡直使他楞住，他又改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針向相反方向偏轉(zhuǎn)，說明電流方向與磁針的轉(zhuǎn)動之間有某種聯(lián)系。 奧斯特為了進(jìn)一步弄清楚電流對磁針的作用，于1820年4月到7月，費了三個月的時間，做了六十多個實驗，他把磁針放在導(dǎo)線的上方、下方，考察了電流對磁針作用的方向；把磁針放在距導(dǎo)線不同距離，考察電流對磁針作用的強弱；把玻璃、金屬、木頭、石頭、瓦片、松脂，水等放在磁針與導(dǎo)線之間，考察電流對磁針的影響；……。

于1820年7月21日發(fā)表了題為《關(guān)于磁針上電流碰撞的實驗》的論文，這篇論文僅用四頁紙，十分簡潔地報告了他的實驗，向科學(xué)界宣布了電流的磁效應(yīng)。1820年7月21日作為一個劃時代的日子載入史冊，它揭開了電磁學(xué)的序幕，標(biāo)志著電磁學(xué)時代的到來。奧斯特也因此成為第一個揭示電和磁聯(lián)系的人，也為后來法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

后來，人們利用電流磁效應(yīng)將直導(dǎo)線彎成螺線管狀，制成了通電螺線管，使電流的磁場加強了，為了使通電螺線管的磁性更強，人們又在螺線管中插入鐵芯，從而導(dǎo)致電磁鐵的發(fā)明。由于電磁鐵的磁性又有可控制――電流的通、斷；磁性強弱可調(diào)節(jié)――電流的大小和線圈匝數(shù)；磁極可改變――電流的方向等優(yōu)點，漸漸地電磁鐵替代了永磁體。于是，人們將電磁鐵應(yīng)用到電磁起重機、電吉他、電話、磁懸浮列車、電磁繼電器等等方面，為人類作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

有人說奧斯特的電流磁效應(yīng)是“偶然地發(fā)現(xiàn)了磁針轉(zhuǎn)動”，當(dāng)然也不無道理，但是法國的巴斯德說得好：“在觀察的領(lǐng)域中，機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦。”

2 從力學(xué)角度理解奧斯特實驗

奧斯特實驗現(xiàn)象：把通電導(dǎo)線與磁針平行放置，接通電源，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從力學(xué)角度分析，小磁針偏轉(zhuǎn)，也就是發(fā)生了運動狀態(tài)改變，那么，它一定是受到力的作用。這個施力物就是電流，也就是說，電流對小磁針（即磁體）存在力的作用。根據(jù)力的作用是相互的，同學(xué)們應(yīng)該想到什么？――磁體也應(yīng)該對電流存在力的作用?；谶@個思路，科學(xué)家們通過多次實驗證明磁體對放入磁場中的通電直導(dǎo)體的確有力的作用，通過實驗還證明：通電在磁場中受力的方向與磁感線方向和電流方向有關(guān)，且三個方向兩兩互相垂直。磁場可讓通電導(dǎo)體在磁場中受力能平移運動；后來，科學(xué)家將通電線圈放入磁場中，發(fā)現(xiàn)通電線圈在磁場中將受力而轉(zhuǎn)動。只是每當(dāng)轉(zhuǎn)到平衡位置（線圈平面與磁感應(yīng)線垂直）時，因受一對平衡力而靜止下來?？茖W(xué)家們通過反復(fù)的分析、論證和試驗，終于利用換向器在每當(dāng)線圈由于慣性作用轉(zhuǎn)過平衡位置時自動改變線圈中的電流方向來改變線圈的受力方向，從而實現(xiàn)線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動。而最終導(dǎo)致電動機的發(fā)明。

電動機的工作原理就是利用“通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的性質(zhì)”制成的 ，在這個過程中，消耗了電能而獲得了線圈轉(zhuǎn)動的機械能。

3 從逆向思維角度理解奧斯特實驗

第8篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

1緊扣《課程標(biāo)準(zhǔn)》解讀新增考點

2014年物理《測試說明》刪除了2013年《測試說明》考點50中“互感”，增加了“渦流”，該考點變?yōu)椤白愿袦u流”。從《測試說明》來看“渦流”的確是新增考點，但它又是教材上的原來就有的，電磁感應(yīng)知識體系下的內(nèi)容。這就要求對新增考點的解讀必需在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的統(tǒng)領(lǐng)下來進(jìn)行。課標(biāo)對應(yīng)渦流的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)表述是“通過實驗，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用”。其后還附帶了一個示例“例3觀察家用電磁灶，了解電磁灶的結(jié)構(gòu)和原理。”

無論是內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)還是示例表述都用到了“了解”這一行為動詞，“了解”到底是指要達(dá)到什么水平呢？江蘇省的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求》對行為動詞的說明中“了解”的水平含義表述為“再認(rèn)或回憶知識；識別、辨認(rèn)事實或證據(jù)；舉出例子；描述對象的基本特征”。由此結(jié)合教材基本可以確定渦流的教學(xué)要求應(yīng)該是：了解渦流的成因，了解渦流的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)。通過實例分析了解渦流現(xiàn)象在實際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用和危害。結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》對《測試說明》進(jìn)行解讀，使得新增考點的復(fù)習(xí)教學(xué)要求進(jìn)一步得以明確。

2合理定位教學(xué)目標(biāo)，有效組織復(fù)習(xí)教學(xué)

2014年江蘇省物理高考《測試說明》有98條考點，如何就一條考點在復(fù)習(xí)時間、數(shù)量和難度上恰如其分的做出要求，提高復(fù)習(xí)教學(xué)的效率？合理的定位復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)是關(guān)鍵。渦流的具體復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)可以表述為：

（1）學(xué)生能夠通過可拆變壓器渦流熱效應(yīng)的演示，識別這也是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由此來解釋渦流產(chǎn)生的原因。

（2）學(xué)生能例舉幾個教材或習(xí)題中出現(xiàn)過的渦流在生產(chǎn)和生活應(yīng)用的實例，針對電磁爐和變壓器著重了解渦流熱效應(yīng)的有效利用和危害防止。

（3）通過習(xí)題設(shè)置，用電磁感應(yīng)的知識來解釋電磁阻尼和電磁驅(qū)動，了解到渦流有機械效應(yīng)。

以上作為高考復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)，顯然比《課程標(biāo)準(zhǔn)》的教學(xué)要求更高，也更具體。以此作為導(dǎo)引，用可拆變壓器渦流熱效應(yīng)的實驗演示和課堂提問來達(dá)成目標(biāo)（1），通過電磁爐和變壓器的實例分析來達(dá)成目標(biāo)（2），用習(xí)題的形式讓學(xué)生了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動來達(dá)成目標(biāo)（3）。從目標(biāo)達(dá)成的路徑上看，首先典型的演示實驗仍然可以在復(fù)習(xí)課上再現(xiàn)，起到引導(dǎo)回憶、強化體驗、推進(jìn)教學(xué)的作用。其次習(xí)題不是復(fù)習(xí)課的目的，而是達(dá)成復(fù)習(xí)目標(biāo)的媒介之一，要為復(fù)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)。習(xí)題設(shè)置要緊扣課標(biāo)突出核心內(nèi)容的考察，兼顧知識的考察。如電磁爐的原理在習(xí)題設(shè)置中就要重點關(guān)注，電磁阻尼和驅(qū)動的習(xí)題設(shè)置要點到為止。合理定位教學(xué)目標(biāo)，以目標(biāo)為導(dǎo)引來調(diào)動教學(xué)資源，設(shè)置教學(xué)活動，編選練習(xí)題目是提高復(fù)習(xí)有效性重要方法。

3重視模擬命題分析，號準(zhǔn)新增考點的“考脈”

重視高三學(xué)年各地高考模擬題的歸類分析，能幫助我們把握新增考點的命題形式和命題難度，真正號準(zhǔn)新增考點的“考脈”。以“渦流”為例，選取了3道模擬題和1道高考真題來梳理一下新增考點的考查脈絡(luò)。

南通市2014屆高三第二次調(diào)研測試物理卷第7題，低頻電渦流傳感器可用來測量自動化生產(chǎn)線上金屬板的厚度。如圖1所示，在線圈L1中通以低頻交流電，它周圍會產(chǎn)生交變磁場，其正下方有一個與電表連接的線圈L2，金屬板置于1、L2之間。當(dāng)線圈厶產(chǎn)生的變化磁場透過金屬板，L2中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于金屬板厚度不同，吸收電磁能量強弱不同，導(dǎo)致L2中感應(yīng)電流的強弱不同則（A、D）

A.金屬板吸收電磁能量，是由于穿過金屬板的磁場發(fā)生變化，板中產(chǎn)生渦流

B.金屬板越厚，渦流越弱

C.L2中產(chǎn)生的是直流電

D.L2中產(chǎn)生的是與L1中同頻率的交流電

南通市2014屆高三第三次調(diào)研測試物理卷第3題，鋪設(shè)海底金屬油氣管道時，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱。將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中（圖2），當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時管道發(fā)熱。下列說法中正確的是（D）

A.管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的

B.感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的

C.感應(yīng)線圈中通以恒定電流時也能在管道中產(chǎn)生電流

D.感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電

江蘇省2014高考壓軸物理卷第4題，如圖3（a）為放在電磁灶加熱板上的鍋底剖面圖，B是加熱線圈中電流產(chǎn)生的磁場，這個磁場從圓心沿徑向分布。其磁感線分布形狀如圖3（b）所示的傘形。B的變化激起鍋底內(nèi)部產(chǎn)生渦流。通過計算發(fā)現(xiàn)，鍋底產(chǎn)生的熱功率與交流電的頻率平方成正比，與加熱線圈的電流強度和匝數(shù)的平方成正比，加熱線圈一般用16～20股直徑為0.5 mm的銅絲絞合制成。關(guān)于電磁灶的說法正確的是（C）

A.電磁灶接高壓直流電也能加熱食物

B.電磁灶可以用鐵鍋也可能用鋁鍋，鋁鍋比鐵鍋加熱效果更好

C.電磁灶是通過鍋底渦流發(fā)熱，與普通電爐相比不存在熱量在傳遞過程中的損耗

D.鍋底做成平底是為了加強穩(wěn)定性，實際上圓底鍋也能很好加熱食物

2014年高考物理江蘇卷第7題，如圖4所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有（A、B）

A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率

C.將金屬杯換為瓷杯

D.取走線圈中的鐵芯

第9篇：電磁感應(yīng)效應(yīng)范文

近年來,隨著電子汽車衡在各行各業(yè)的普及應(yīng)用,以及集成電路對電壓和電流脈沖的敏感程度越來越高,雷電對電子汽車衡的侵害也日益頻繁,影響了企業(yè)的正常稱重計量。根據(jù)雷電的破壞性和特點,可將雷電分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷瞬間電流達(dá)數(shù)十萬安培,所產(chǎn)生的電效應(yīng)和熱效應(yīng)能導(dǎo)致火災(zāi),熔化物體;感應(yīng)雷亦稱二次雷擊比直擊雷成災(zāi)率更高,間接損失更大,是20世紀(jì)80年代以來雷電災(zāi)害最顯著的特征,也是雷電防御技術(shù)迫切需要解決的難題。以下針對各自的特點,談?wù)劮览状胧?/p>

一、直擊雷的預(yù)防

由于電子汽車衡多處空曠地帶,周圍少有高層建筑物,或不處在高層建筑物的防雷系統(tǒng)的保護(hù)范圍內(nèi),這就有可能與空中帶電云團(tuán)之間產(chǎn)生放電,產(chǎn)生直接雷擊。為此,在易產(chǎn)生雷電干擾破壞的地區(qū)必須采取可靠的防雷措施,以免造成雷擊破壞。我們可根據(jù)具體地點,按規(guī)范合理設(shè)置避雷針,以尖端放電效應(yīng)中和云團(tuán)中的電荷,有效地保護(hù)電子稱重系統(tǒng),避免遭受直接雷擊。 直擊雷防雷設(shè)備的作用是接閃,即防止雷電直接擊中計量室以及接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的各種金屬管線和用電設(shè)備。對于在接閃器保護(hù)范圍外的各種金屬導(dǎo)線以及由直擊雷所產(chǎn)生的感應(yīng)雷電是不能保護(hù)的。

二、感應(yīng)雷的預(yù)防

當(dāng)雷電放電路徑不經(jīng)過防雷保護(hù)裝置時,放電過程中產(chǎn)生強大的瞬變電磁場在附近的導(dǎo)體中感應(yīng)到強大的電磁脈沖,稱感應(yīng)雷。感應(yīng)雷可通過靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)兩種不同的感應(yīng)方式侵入導(dǎo)體。

1.防靜電感應(yīng)雷擊。雷雨時,空中的帶電云團(tuán)同室外的秤臺之間雖然并沒有產(chǎn)生直接雷擊,但通過靜電耦合會使設(shè)備帶上與云團(tuán)極性相反的電荷。當(dāng)空中帶電云團(tuán)與其它云團(tuán)產(chǎn)生雷擊放電,突然消失時,為疏散聚集在秤臺頂部的大量電荷,就會產(chǎn)生很大的回流電流。一臺電子汽車衡一般有6 至 10 個支承點與傳感器連接,當(dāng)靜電感應(yīng)雷擊造成大電流回流時,上述承載點就是回流通道的不良環(huán)節(jié),就會在電路中形成靜電感應(yīng)。為此,必須在傳感器的上、下端(如橋式稱重傳感器)或左、右端(如懸臂梁式稱重傳感器)設(shè)置大電流旁路電纜,即采用一根多股編織銅線跨接,使整個傳感器形成對地等電位狀態(tài),基礎(chǔ)板與承重臺連接為一個等勢體,可以防止意外電流從傳感器上經(jīng)過而造成傳感器損壞。這樣,秤臺與電子汽車衡接地網(wǎng)之間有了大電流回流通道,當(dāng)靜電感應(yīng)時,可以從大地補充電子,使其中和,不致因設(shè)備產(chǎn)生高電位后不能快速疏散。

2.防電磁感應(yīng)雷擊。近年來,電子汽車衡除了受到直擊雷的危害外,更多是雷電的電磁效應(yīng)所產(chǎn)生的對精密電子設(shè)備具有破壞性質(zhì)的電涌電流。

(1)電涌的產(chǎn)生及危害。電涌是微秒量級的異常大的電流脈沖,其波動時間一般在 0.25～20μS,其單位能量一般在 2.5～10MJ/Ω,它可使電子設(shè)備受到瞬間過電壓而遭破壞。而雷電是導(dǎo)致電涌的最明顯的原因,當(dāng)空中雷擊時,帶異性電荷云團(tuán)間產(chǎn)生強烈放電,會產(chǎn)生幅值大和上升沿很陡的電磁場,這種高強度的瞬變電磁場會使在電磁場所涉及的導(dǎo)體上產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢,從而使稱重儀表、計算機主機和顯示器的元器件損壞。因此,雷電通過擊中電源線、信號線和雷電的電磁脈沖的影響所產(chǎn)生的電涌,可以使計算機、儀器儀表等電子設(shè)備受到瞬間過電壓而遭到破壞。另外,大型電機設(shè)備、電梯、發(fā)電機、空調(diào)、制冷設(shè)備等也會引發(fā)電涌。UPS 也可能被電涌摧毀。

(2)電涌防護(hù)原理。在電涌的防護(hù)當(dāng)中,電涌保護(hù)器的使用已日趨頻繁;電涌防護(hù)器(SPD,SurgeprotectionDevice),是至少應(yīng)包含一個非線性電壓限制元件,用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。電涌不能被阻止,因為它包含的能量太強。正是由于這種原因,保護(hù)敏感電氣設(shè)備免受電涌損壞的策略是把電涌從設(shè)備分流。

(3)電涌防護(hù)方案。雷電的感應(yīng)浪涌電壓的入侵途徑除了進(jìn)線電源外,主要是通過信號線竄入設(shè)備內(nèi)部,致使稱重儀表、計算機的接口電路損壞,因此,應(yīng)高度重視對電涌的防范,切不可抱有僥幸心理。為了進(jìn)一步降低電涌的傷害,我們擬訂了以下預(yù)防方案。

一是合理布線和屏蔽。進(jìn)入磅房的低壓電力電纜宜埋地引入,采用具有金屬鎧裝屏蔽層的電纜,且屏蔽層兩端接地,以最大限度地衰減從各種導(dǎo)線引入的雷電高電壓。

二是等電位聯(lián)合接地,即防雷接地、保護(hù)接地、工作接地共同接到秤體接地網(wǎng)上,地網(wǎng)阻值要求在 4Ω以下。這種接地方式有效地降低了接地電阻,又可使設(shè)備之間的地電位相等。使整個衡器計量系統(tǒng)有一個共同的接地系統(tǒng)。

三是安裝電涌防護(hù)器。對電源系統(tǒng)的防雷應(yīng)采取三級防雷系統(tǒng),磅房內(nèi) 220/380V 供電系統(tǒng)采用 TN-C-S 型式,由于磅房內(nèi)電子設(shè)備相距很近,只需在電源入口下端安裝電源第一、二級復(fù)合防雷保護(hù)器,即在各相線與中性線之間安裝 FYS-0.22kV 型避雷器,實施配電系統(tǒng)的第一、二級防雷保護(hù);在與計量系統(tǒng)有關(guān)的電源插座處,安裝電涌防護(hù)器用于電源的第三級防護(hù)。通過多級電源防雷設(shè)施,徹底泄放雷電過電流,限制過電壓,盡可能防止雷電通過電力線路竄入計量系統(tǒng),損壞系統(tǒng)設(shè)備。 同時對計量室網(wǎng)絡(luò)連接采用 ADSL 專線接入的,為了避免通信電纜引入雷電的可能性,采用的技術(shù)是在電纜接入計量系統(tǒng)前先接入信號避雷器(信號 SPD),盡可能地降低雷電對系統(tǒng)設(shè)備的沖擊。