电磁阻尼
音乐的英语-聚丙烯酰胺造纸
2023年3月16日发(作者：移动客户经理)4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
（一）知识与技能
1．知道涡流是如何产生的。
2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止3．知道电磁阻尼
和电磁驱动。
（二）过程与方法
培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
（三）情感、态度与价值观
培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
教学
1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
★教学难点
电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学方法
通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验
新课导学
(一)涡流定义
块状金属放在变化的磁场中，或让它在磁场中运动，金属块内有感应电场产生，从而
形成闭合回路，这时感生电场力可以在整块金属内部引起闭合涡旋状的感应电流，所以叫
做涡电流。“涡电流”简称涡流。
(二)涡流的热效应
当变压器的线圈中通过交变电流时，在铁芯内部有变化的磁场，因而产生感生电场，引
起涡流。涡流在通过电阻时也要放出焦耳热。
1．应用：利用的热效应进行加热的方法称为感应加热。而涡流的大小和磁通量变化率成正
比，磁场变化的频率越高，导体里的涡流也越大。实际上,一般使用高频交流电激发涡流。
如：
A．高频焊接：
线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流（涡电流）。由于焊缝
处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起。我
国产生的自行车架就是用这种方法焊接的。
B．高频感应炉
高频感应炉利用涡流来熔化金属。图是冶炼金属的感应炉的示意图．冶炼锅内装入被冶
炼的金属，线圈通上高频交变电流，这时被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量
的热使金属熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金
属中，因此适于冶炼特种合金和特种钢．
(三)涡流的磁效应
1．电磁阻尼现象：
把铜板做成的摆放到电磁铁的磁场中，当电磁铁未通电时，摆
要往复多次，摆才能停止下来．如果电磁铁通电，磁场在摆动的铜
板中产生涡流。涡流受磁场作用力的方向与摆动方向相反，因而增
大了摆的阻尼，摆很快就能停止下来。这种现象称为电磁阻尼。
2．应用：电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制作的，在磁电式测量仪表中，
常把使指针偏转的线圈绕在闭合铝框上，当测量电流流过线圈时，铝框随线圈指针一起在磁
场中转动，这时铝框内产生的涡流将受到磁场作用力，抑止指针的摆动，使指针较快地稳定
在指示位置上。此外，电气机车的电磁制动器也是根据这一效应制作的。
(四)涡流的机械效应----电磁驱动
在磁场运动时带动导体一起运动，这种作用称为“电磁驱动”作用。当磁铁转动时，
根据楞次定律此时在圆盘上将产生涡流，受到磁场的作用力将产生一个促使金属圆盘按磁场
旋转方向发生转动的力矩。但是如果圆盘的转速达到了与磁场转速一样，则两者的相对速度
为零，感应电流便不会产生，这时电磁驱动作用便消失。所以在电磁驱动作用下，金属圆盘
的转速总要比磁铁或磁场的转速小，或者说两者的转速总是异步的。感应式异步电动机就是
根据这个原理制成的。电磁驱动作用可用来制造测量转速的电表，这类转速表常称为磁性式
转速表。用磁性式转速表测量转速时，将被测机器的转轴通过连接器和传动机构与转速表中
的永久磁铁的转轴相连，永久磁铁一般是由一块充以四个极的磁钢制成，这便形成一个旋
转磁场。在永久磁铁的上方有一个金属圆盘，称为感应片。感应片与永久磁铁间有很小的气
隙，两者互不接触。当永久磁铁随着机器的转轴旋转时，感应片上将产生涡流。这涡流又将
受到这旋转磁场的作用力，结果感应片被驱动，从而沿永久磁铁的旋转方向运动。感应片的
转动将带动与感应片转轴相连的弹簧，将其扭紧，从而产生弹性恢复转矩。最后，当感应片
转过一定的角度，由电磁驱动作用产生的转矩刚巧与弹性恢复的转矩抵消时，便达到一个暂