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文章目录 [+]指直流产生磁场
在物理领域,由于存在着自然现象等原因,现存自由电子和电磁场是一对重要联系。静电场加上磁场可以产生电磁感应,而能以某种形式存在的磁场,也是由电磁感应而产生的。因此,电路中产生的磁场一般都会伴随电流的流动变化而发生变化。然而,由直流产生的磁场相比于交流,其产生的磁场要比由交流产生的磁场要弱得多,而且直流中只有当负载电阻发生变化时,磁场才会出现变化。
直流产生磁场的本质是电荷行出现导电现象,造成涌动。电荷行涌动产生分布电流,进而建立起磁场。当分布电流的流向发生变化时,磁场也会随之发生变化。另外,当电荷行发生变化时,也会产生磁场,因而直流产生的磁场也会随之发生变化。
以磁感应现象的形式来解释直流产生的磁场,主要是考虑到直流电路存在着空心导线和负载电阻等部件,其中空心导线中便存在着电流,而由于负载电阻存在,电流在导线内涌动具有限制,形成一个闭合的近似电场,由此在该导线中就形成了磁场。
再拥有发电线圈时,既然磁场是依靠电流产生的,若我们将一些电流线圈注入一定数量的电流, 就可以让磁场发生变化,这就是通常用于磁感应的利用的过程。在实际情况下,由于线圈的结构,电流将从线圈的一端进入到另一端,在线圈的内围表面上形成三个磁场(极性)遵循 ,N的磁感应永小,S的磁感应大,这就是磁感应原理。若将直流电源连接一个磁场前,由于磁场存在,产热放电以外,还会对电路构成对磁感应影响,这是电路中一种有效的现象控制。
从另外一个角度来看,由于电流的流动存在着自身的磁场,即正因此产生的磁力,它比静电感应的力大的多,也即直流产生的磁场比由交流发生的磁场要强。这个现象曾经被称为“磁迫”,反应在介电体(如薄膜)中,会产生一明显的折射作用。因此,可以将磁迫用于制作可变光学元件(如可变折射率镜片),实现透镜(optical lens)的调节。
总之,直流产生的磁场,具有多种形式和多种现象,在电路设计,传感器设计等方面都有广泛的应用。在应用上,要控制电流的流向,对磁场的大小也要有一定的控制,可以采用交流或直流两种不同方式来调节磁场,以达到应用要求。