電子基礎知識 電子技術基礎知識和基本概念

電子基礎知識 電子技術基礎知識和基本概念

電子基礎知識(電子技術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 。無線電中常常用到電磁學中的概念,還有許多電與磁的換能器件 。
磁場與磁力線 1.磁性、磁體、磁極、磁力
(1)磁性 。能夠吸引鐵等物質的性質稱為磁性 。
(2)磁體 。具有磁性的物體叫磁體,最常見的揚聲器其背面的磁鋼就是磁體 。
(3)磁極 。磁鐵兩端磁性最強的區域稱為磁極 。一個磁鐵有兩個磁極:一個是南極,用S表示;另一個是北極,用N表示 。當一塊磁鐵分割成幾塊后,每一小塊磁鐵上都有一個S極和一個N極,如圖1-4所示,也就是說S、N極總是成對出現的 。
(4)磁力 。磁極間有相互作用力,這種力稱為磁力 。同極性間相斥,異極性之間相吸 。
圖1-4 磁極示意圖
2.磁場和磁力線
(1)磁場 。磁場和電場一樣是一種特別的物質,它看不見也摸不著,但的確存在 。磁體周圍存在的磁力作用的空間稱為磁場,互不接觸的兩個磁體之間相互作用的力是由磁場傳遞的 。
(2)磁力線 。圖1-5所示是磁力線示意圖 。磁力線有時還稱為磁感線或磁通線 。磁力線是閉合的 。
圖1-5 磁力線示意圖
重要提示
磁力線有方向,規定在磁體的外部,磁力線由N極指向S極,在磁體內部則是由S極指向N極,如圖1-5中所示 。
磁力線的方向可以用來表示磁場方向 。
在磁極附近磁力線最密,表示磁場最強;在磁體中間磁力線最稀,表示磁場最弱 。用磁力線的多長來表征磁場的強弱 。
3.電流磁場
電流周圍存在磁場 。磁場總是伴隨著電流而存在,電流永遠被磁場所包圍 。
(1)直導線電流磁場 。如圖1-6所示,一根直的導線,當導線中流有電流時,在導線的周圍存在磁場,判定這一磁場方向用右手螺旋定則,詳細方法是:讓右手握住直的導線,并將大拇指指向電流流動的方向,四指所指的方向就是磁場方向 。
圖1-6 示意圖
(2)環形電流磁場 。如圖1-7所示,將導線繞成環形(稱為螺線管或線圈),并給線圈通電,此時的磁場方向也是用右手螺旋定則來判定,詳細方法是:右手握住螺線管,讓四指指向線圈中的電流流動方向,大拇指所指方向為磁場方向 。
圖1-7 示意圖
磁通、磁感應強度、磁導率和磁場強度 1.磁通
磁通是磁通量的簡稱 。通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線總數,稱為磁通 。磁通用Φ表示 。當面積一定時,垂直通過該面積的磁力線愈多,說明磁場愈強,反之則弱 。
2.磁感應強度
垂直通過單位面積上的磁力線數,稱為磁感應強度,可見磁感應強度能夠表示磁場的強弱 。磁感應強度用B表示 。
關于磁感應強度還要說明幾點 。
(1)磁感應強度也稱為磁通密度 。
(2)磁感應強度是一個矢量,它不僅表示了磁場中某點的磁場大小,也表示了該點的磁場方向 。磁力線上某點的切線方向就是該點的磁感應強度方向 。
(3)磁場中各點的磁感應強度大小和方向相同時,這種磁場稱為均勻磁場 。
3.磁導率
為了表征物質的導磁性能,引入磁導率這個物理量,磁導率用μ表示 。
由實驗測得真空中的磁導率(用μ0表示)為一個常數 。
為了比較物質的導磁性能,將任一物質的磁導率與真空中磁導率的比值作為相對磁導率,用μr表示 。
根據物質的磁導率不同,可將物質劃分成下列三類 。
(1) μ r 1的物質叫反磁物質,如銅 。
(2) μ r 1的物質叫順磁物質,如錫 。