平面载流线圈在匀强磁中所受的磁力矩

平面载流线圈在匀强磁场中所受到的磁力矩是电磁学和电动力这中重要问题之一,其数学表达式多数是以载流矩形圈放在均匀磁场中而且转 轴和磁力线垂直为特例推导出来的,推导过程和结论均有一定局限性。通过安培定律和力矩的定义式以及斯托克斯定理推导出任意形式载流线圈在匀强磁场中处在不同方位时,分别对质心参考点和质心轴以及固定转轴的磁力矩的数学表达式。推导方法不仅准确,而且从推导过程中可以看出其数学表达式适用于计算任意形状的平面载流线圈在匀强磁场中所受到磁力矩,具有更普遍的意义。     

应用载流线圈的费曼模型再谈非均匀磁场对载流线圈的作用

应用载流线圈的费曼模型推导了任意载流线圈在非均匀磁场中所受作用力及力矩的公式.     

应用载流线圈的费曼模型再谈非均匀磁场对载流线圈的作用

应用载流线圈的费曼模型推导了任意载流线圈在非均匀磁场中所受作用力及力矩的公式。     

用虚功原理讨论磁场对载流线圈的作用

本文从虚功原理出发推导出任意形状载流线圈在外磁场中受力公式Ｆ＝１Φｍ，力矩公式Ｍ＝Ｉ＝，对均匀或非均匀磁场都能适用。     

均匀磁场中平面载流线圈所受的力和力矩

对任意形状平面载流线圈垂直于均匀场的情况，给出了线圈所受磁力和磁力矩的一种推导方法。     

任意多边形平面载流线圈磁场的空间分布

根据一段载流直导线在空间某点的磁场矢量公式,将多边形载流线圈视为多段载流导线,然后根据场强叠加原理,给出了计算任意多边形平面载流线圈在空间任意点的磁场分布的方法,并且运用这种方法求出了菱形平面载流线圈空间磁场分布的普遍表达式．     

任意多边形平面载流线圈磁场的空间分布

根据一段载流直导线在空间某点的磁场矢量公式,将多边形载流线圈视为多段载流导线,然后根据场强叠加原理,给出了计算任意多边形平面载流线圈在空间任意点的磁场分布的方法,并且运用这种方法求出了菱形平面载流线圈空间磁场分布的普遍表达式.     

磁力矩公式在非均匀磁场中的应用

通过在非均匀磁场中载流线圈所受磁力矩的两个具体例子的计算 ,说明在非均匀磁场中计算载流线圈所受磁力矩方法的多样性及磁力矩公式M =Pm×B使用的灵活性     

电子束在横向磁场下偏移量的修正

为了衡量电子在横向磁场下的偏移量的实验中所测数据的优劣性,分析了电子在横向磁场下的偏移原理,,通过亥姆霍兹线圈全空间磁场的计算和磁场均匀性范围的分析;修正了电子在匀强磁场中偏移距离与磁感应强度的关系式,得到了电子在磁场中的偏移距离与产生匀强磁场的电流以及磁场大小的偏差率之间的关系以及成立的条件.当亥姆霍兹线圈的半径给定时,电子偏移距离与电流满足非线性关系.亥姆霍兹线圈的半径越大,可获得在较小磁场偏差率下的匀强磁场区域越大.通过修正的表达式可更好的判断数据的优劣,估计实验误差的大小.     

同轴方形载流线圈间的磁力

为获得二同轴方形载流线圈间相互作用磁力,计算出了线圈间的互感系数。将虚功原理作为一种简捷方法加以运用,对该力极值位置进行了分析和图示。讨论平面内二同心方形线圈载流时一线圈不受磁张力的优良力学状态。     

周期式高梯度磁选机磁系磁场的分析与应用

当励磁电流为200 A时,计算了周期式高梯度磁选机线圈轴线轴向和距轴线0.15 m处径向的磁感应强度,并运用ANSYS有限元分析软件分析了屏蔽铁铠和磁极对线圈磁场特性的影响,同时采用该设备进行了高岭土磁分离除铁实验. 结果表明,距线圈中心0.1 m轴线轴向为0.326 T的均匀磁场,随着与中心距离的增加磁感应强度大幅下降;距轴线0.15 m径向的磁感应强度很小,在端面效应的作用下达到最大值0.064 T;安装屏蔽铁铠和磁极,线圈中心均匀磁场的磁感应强度提高至0.95 T. 在矿浆流速为0.7 cm/s,背景磁感应强度为1.1 T下,一次磁选将高岭土的Fe2O3的质量分数由1.35%降至0.63%,白度由68%提高至89%.     

用PENTIUM微机计算HELMHOLTZ线圈的1％均匀磁场区

分别导出了理想的和实际的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈在其轴线平面内任一点的磁感强度的数学表达式，并采用具有最高代数精度的Ｇａｕｓｓ－Ｌｅｇｅｎｄｒｅ求积公式在Ｐｅｎｔｉｕｍ９０微机上，分别对理想的和实际的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈进行了系列的数值计算。计算表明，无论理想的还是实际的Ｈｅｌｍｈａｌｔｚ线圈的均匀磁场区都与文献［１］所说的椭球区域有不少差别，尤其发现，具有一定宽度和厚度的实际Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈的均匀磁场区并不是一个连续的区域。     

任意形状的载流导线和线圈在匀强磁场中运动时做功A=I△ψ分析

利用特殊到一般的物理思维,对载流导线和线圈在匀强磁场中运动时的运动情况和做功问题做了较详细的分析,并将数学中的微积分思想运用到分析物理学问题上,有助于开拓思路、启迪思维.     

Study of Magnetic Force Distribution for Electromagnetic V-shape Bending Forming of Small Size Flat Sheet

Electromagnetic V-shape bending of small size sheet blank is investigated numerically and experimentally. Three-dimensional electromagnetic field models are established to calculate the magnetic force distribution on the sheet by software ANSYS/EMAG. Series of electromagnetic V-shape bending forming experiments are presented, in which small size uniform pressure coil and big size round flat spiral coil are used. The results show that small size uniform pressure coil is not suitable for electromagnetic forming of small size flat sheet, and the coil is susceptible to failure such as bulging, ablation and cracking. When the plane dimension of round flat spiral coil is bigger than sheet blank sizes, the induced current crowding effect will be resulted which seriously influence the magnetic force distribution on the sheet. In this case, magnetic force distribution can be adjusted through the change of the relative position between coil and sheet, the desired deformation can be obtained finally. Therefore, big size round flat spiral coil can be well applied to electromagnetic V-shape bendin~ formin~ of small size flat sheet_     

基于电磁能的自供能技术原理分析

针对无线传感网络在变电站应用中节点电源的问题,提出了一种基于电磁能的自供能技术,即将耦合线圈靠近载流母排,线圈就会产生感应电动势,为无线传感器节点提供电源.利用此技术模拟了母排周围磁场分布,计算得到了磁场中线圈的感应电动势,干扰大小在4‰左右,从理论上验证了此种技术的可行性.     

FlexPDE模拟四条平行载流无限长直导线周围磁场

用有限元软件FlexPDE对四条平行的载流无限长直导线产生的磁场进行计算机模拟,并对这四条平行导线之间的相互作用力作了数值分析,表明FlexPDE模拟结果是正确的;能够帮助读者更加清晰、形象地认识载流导线周围的磁场分布形态.     

真空断路器永磁机构计算与分析

在介绍了高压断路器的双稳态永磁机构结构及工作原理的基础上，对其涡流电磁场方程进行了描述，研究了电流源激励下的瞬态磁场，并推导出考虑涡流情况下的非线性瞬态磁场数学模型，建立出永磁机构动态方程.采用耦合法，并且应用了ANSYS软件进行编程来对永磁机构的瞬态场进行计算，对它的线圈电流、动铁芯位移及受力进行分析，并研究了涡流效应对永磁机构的影响，得出应选择电导率小，电磁性能好和损耗低的导磁材料的结论.