[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] 位移电流和同步电机。

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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

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

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

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：

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。

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

磁场强度随r的增加线性增大。

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。

三相线圈产生的三相电流。

接线方式：

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

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。