磁阻尼与磁场纵向长度的关系

测量磁阻尼系数和动摩擦系数

摘要：磁阻尼是电磁学中的重要概念。本实验利用先进的集成开关型霍尔传感器（简称霍尔开关）测量磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上下滑动的速度，并将非线性方程转换成线性方程，经过数据处理，同时求出磁阻尼系数和滑动摩擦系数。

关键词：磁阻尼；动摩擦系数；霍尔传感器；最小二乘法 中图分类号： 文献标识码：A

Measurement of dynamic friction coefficient of the magnetic

damping

ZHANG Yan

(School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)

Abstract：Magnetic damping is an important concept in electromagnetism. In this study, we use the advanced integrated switch Hall sensor (referred to as a Hall switch) to

测量磁阻尼系数和动摩擦系数

摘要：磁阻尼是电磁学中的重要概念。本实验利用先进的集成开关型霍尔传感器（简称霍尔开关）测量磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上下滑动的速度，并将非线性方程转换成线性方程，经过数据处理，同时求出磁阻尼系数和滑动摩擦系数。

关键词：磁阻尼；动摩擦系数；霍尔传感器；最小二乘法 中图分类号： 文献标识码：A

Measurement of dynamic friction coefficient of the magnetic

damping

ZHANG Yan

(School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)

Abstract：Magnetic damping is an important concept in electromagnetism. In this study, we use the advanced integrated switch Hall sensor (referred to as a Hall switch) to

有效先学 自主探究 积极合作 踊跃展示 总结反思 自我拓展 实验中学高二物理导学案

4.7 电磁驱动与电磁阻尼

【学习目标】

1. 通过实验实例分析，知道电磁阻尼和电磁驱动。

2. 会分析解释电磁阻尼电磁驱动的实例现象 【教材助读】

1.楞次定律内容、应用基本步骤。法拉第电磁感应定律、动生电动势、感生电动势大小。

2.如何理解电磁感应过程中闭合回路与磁体间的“来拒去留”现象？

【预习反馈】

N S 1、如图(1)所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )

A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止 D．不能判定

2*．如图所示，蹄形磁铁的N、S极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，若磁铁按图示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是（ ）

A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同

C．线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速小于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致

D．线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的转速

【课堂探究】

学生活动1

- 1 -

有效先学 自主探究 积极合作 踊跃展示 总结反思 自我拓展 实验中

第１９卷第６期

水科学进展

Ｖ０１．１９．Ｎｏ．６２００８年１１月

ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＷＡＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥ

Ｎｏｖ．，２００８

边墩纵向宽度对回流长度的影响研究

假冬冬，王

博，周

刚，邵学军

（清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京ｔｏ００８４）

摘要：采用试验和三维紊流模型相结合，对长方体边墩在不同纵向宽度条件下的回流长度变化规律进行了研究。三维模型采用大系数法与壁函数法相结合对边墩区域边界进行了处理。研究结果表明：在模拟条件下，边墩后的回流长度随着边墩宽长比的增大而减小，在边墩宽长比较小时，边墩的宽长比对边墩后回流长度的影响较为敏感；当边墩宽长比大于４左右后，回流长度变化较小，此时已相当于河道的突扩问题。以边墩宽长比为０．０２（丁坝）时的回流长度工。为基准，利用实测资料建立了不同边墩宽长比条件下的回流长度计算公式。关键词：边墩；丁坝；回流长度；纵向宽度；三维模型中图分类号：ＴＶｌ３１．６５

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１．６７９１（２００８）０６－０８１４－０７

边墩（丁坝）后的回流长度是丁坝水流问题的一项重要参数，正确估计回流区长度，了解其护岸范围，对经济合理布局丁坝间距、预估工程效果均有重要意义…。大量试验和工程经验可知，众多因素影响着

中小学一对一辅导专家

学大教育学科教师辅导教案

组长审核：

学员编号 学员姓名 授课主题 教学目的 教学重点 授课日期及时段 马铭昊 辅导科目 年 级 物理 高三 课时数 学科老师 2课时 马灵敏 互感、自感、涡流、电磁阻尼、电磁驱动 1．了解互感现象的电磁感应特点。 4．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟特殊现象中的普遍规律。 自感现象产生的原因及特点。 2016年1月2日 19:00--21:00(第11次课) 教学内容 结论：线圈中电流发生了改变，产生了变化的磁场，导致电流表所在的线圈磁通量发生变化，产生了感应电流，所以电流表发生了偏转。 知识点一：互感、自感 一、互感 前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是1

实验6—8 用磁阻传感器测量地磁场

地磁场的数值比较小，约10T量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消除其影响，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角，从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 【实验目的】

1. 掌握磁阻传感器的特性。 2. 掌握地磁场的测量方法。 【实验原理】

物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。

HMC1021Z型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图6-8-1所示。薄膜的电阻率?(?)依赖于磁化强度M和电流I方向间的夹角?，具有以下关

现代物理实验电磁学实验指导

实验6—8 用磁阻传感器测量地磁场

地磁场的数值比较小，约10T量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消除其影响，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角，从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 【实验目的】

1. 掌握磁阻传感器的特性。 2. 掌握地磁场的测量方法。 【实验原理】

物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。

HMC1021Z型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图6-8-1所示。薄膜的电阻率 ( )依赖于磁化强度M和电流I方向间的

课时4.6 涡流、电磁阻尼和电磁驱动

1.了解涡流是怎样产生的。

2.了解涡流现象的利用和危害。

3.通过对涡流实例的分析,了解涡流现象在生活和生产中的应用。 4.了解电磁阻尼和电磁驱动。

1.涡流

(1)定义:当线圈中的电流随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生① 感应电流 ,由于电流在导体内自成闭合电路,很像水中的漩涡,因此叫作涡流。

(2)特点:若金属的电阻率小,涡流往往② 很强 ,产生的热量③ 很多 。 (3)应用:

①涡流热效应的应用:如④ 真空冶炼炉 。

②涡流磁效应的应用:如⑤ 探雷器 、⑥ 安检门 。

(4)防止:电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。

①途径一:增大铁芯材料的⑦ 电阻率 。

②途径二:用相互绝缘的⑧ 硅钢片 叠成的铁芯代替整块硅铁芯。

2.电磁阻尼

当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是⑨ 阻碍 (填“促进”或“阻碍”)导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。

3.电磁驱动

当磁场相对于导体运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,安培力使导体⑩ 运动起来 (填“保持静止”或“运动起来”),这种作用常常称为电磁驱动

开关磁阻电机磁场有限元分析

班级： 姓名： 学号：

摘要

本文以开关磁阻电机（SR电机）磁场的有限元分析及稳态特性研究为主题开展研究工作，以期促进开关磁阻电机的推广应用及开关磁阻电机磁场理论的发展。

针对开关磁阻电机定、转子极存在显著的边缘效应和高度的局部饱和特点，本文在系统地总结电机电磁场以及工程电磁场数值计算理论的基础上，基于大型有限元分析软件 ANSYS，采用全场域二维电磁场有限元分析，对开关磁阻电机的磁场分布、静态特性等进行了大量的计算。通过仿真的结果，一方面得出了开关磁阻电机在几个典型转子位置下的磁场分布图，并总结了电机内磁场的分布规律；另一方面根据计算结果绘制出了开关磁阻电机的磁化曲线族，即????i关系曲线，电感曲线和静态转矩曲线等参数，这些工作为分析开关磁阻电机的工作原理及开关磁阻电机的进一步开发和应用，建立开关磁阻电机合理的非线性模型提供了理论基础和可靠依据。

1

1 前言

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电

开关磁阻电机磁场有限元分析

班级： 姓名： 学号：

摘要

本文以开关磁阻电机（SR电机）磁场的有限元分析及稳态特性研究为主题开展研究工作，以期促进开关磁阻电机的推广应用及开关磁阻电机磁场理论的发展。

针对开关磁阻电机定、转子极存在显著的边缘效应和高度的局部饱和特点，本文在系统地总结电机电磁场以及工程电磁场数值计算理论的基础上，基于大型有限元分析软件 ANSYS，采用全场域二维电磁场有限元分析，对开关磁阻电机的磁场分布、静态特性等进行了大量的计算。通过仿真的结果，一方面得出了开关磁阻电机在几个典型转子位置下的磁场分布图，并总结了电机内磁场的分布规律；另一方面根据计算结果绘制出了开关磁阻电机的磁化曲线族，即????i关系曲线，电感曲线和静态转矩曲线等参数，这些工作为分析开关磁阻电机的工作原理及开关磁阻电机的进一步开发和应用，建立开关磁阻电机合理的非线性模型提供了理论基础和可靠依据。

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1 前言

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电