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[第18集] 位移电流和同步电机—MIT电和磁

根据网易公开课之MIT电和磁视频所做的笔记—[第18集] 位移电流同步电机

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  视频地址:http://v.163.com/special/opencourse/electricity.html

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这节课的内容:

电通量

电容器中的磁场

 

电容充电过程中电场的变化

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只有当电流为零时,电容内部才没有变化的电场。

P1点的磁场

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应用安培定律,取垂直于I过P1的面,可以求得P1点的磁场强度。

对P2点,面没有变,但是两极板间没有电流,推得荒谬结论:P2处磁场为0.

对P1的另一种考虑

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因为极板间没有电流,所以没有电流通过平面,从而得到结论:P1处磁

对安培定律的修正

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变化的电通量会激发磁场,需要加上电通量的导数。前一项是穿过表面的真实电流,后一项是位移电流

再来看之前的求解磁场过程,对垂直于I的平面,导线内部E=0,所以电通量为0,即没有第二项。

对曲面,流入平面的电流为0,只有第二项。

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不考虑边缘效应,E与dA同向。

计算电容器内部任意一点的磁场大小

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磁场强度随r的增加线性增大。

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电容内外磁场强度与r的关系。最高顶点处不正确,因为人为认为边缘外没有磁场,磁场封闭在两极板间,实际情况并不是这样。

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三相线圈产生的三相电流。

接线方式:

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使用三相电流产生旋转磁场,磁铁跟随磁场方向转动,即同步电机

旋转陀螺

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线圈感应磁场根据陀螺转动情况变化,由于线圈一端始终是S极,检测到磁铁N极靠近时,电源开关打开,给磁铁以正向扭矩,使磁铁加速;当N极转过,开始远离时,电源关闭,防止给磁铁以逆向扭矩;当S极靠近,电源同样关闭;S极远离时,电源再次打开,同样给正向扭矩;每转一圈给陀螺加速两次(也可以只加速一次,N靠近或S远离时),从而保持不停运转。

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