直流电流会产生磁场吗?会有电流吗?
DC电流会产生磁场吗?当然,DC电流会产生磁场,只要有电流,就会产生磁场。进入变压器绕组的DC电流在铁芯的磁路中产生DC磁化,由于变压器铁芯的磁滞特性,DC磁化和交流磁化相互作用,导致交流磁化的变化,从而产生DC偏磁,DC能产生磁场吗?为什么磁饱和是由DC电流引起的?铁磁性的条件是什么?什么是自发磁化。
进入变压器绕组的DC电流在铁芯的磁路中产生DC磁化。由于变压器铁芯的磁滞特性,DC磁化和交流磁化相互作用,导致交流磁化的变化,从而产生DC偏磁。铁芯磁滞特性的研究是研究变压器DC偏磁的关键。当铁磁性材料中的磁场强度增大时,磁感应强度并不随之直接增大,而是增大到一定值后逐渐趋于饱和,这是非线性的。另外,在铁磁材料中磁场强度减小的过程中,磁感应强度并不是沿着初始磁化曲线减小,而是存在“磁滞”现象,因此铁磁材料的磁化特性具有非线性和磁滞的双重特性。
磁畴理论利用量子理论从微观角度解释铁磁材料的磁化机制。磁畴是指铁磁材料中的“自发磁化区”。在自发磁化区,电子的自旋磁矩在没有外磁场作用下是“自发”排列的。畴之间的界面称为畴壁。磁畴中电子的自旋磁矩排列方向相同,具有很强的磁性;但是磁畴面积很小,每个磁畴的自发磁化方向不一样。
开关电源中的变压器工作在交流状态,几乎没有DC分量。开关电源变压器中存在DC磁化。例如,正向开关电源必须设计一个“磁复位”电路。励磁电流是一次侧的问题。二次侧的电流总是抵消和削弱铁芯磁通,然后磁通变化传递到一次侧,一次侧产生的电流增量补充和抵消这种“削弱”作用,达到新的平衡,所以总磁通不受二次侧电流的影响。
通电(DC)螺旋管相当于一个条形(矩形)磁铁。当一根钢条放入其中时,钢条被磁化成磁铁。因为电磁场是粒子在铁棒中的运动,正负电荷在两边分开,电棒带电。钢筋内部结构发生了变化,产生了极化电流和极化磁场,这是目前大学电磁学会的知识无法解决的。通电的(DC)螺旋管周围有一个磁场,就像一块条形磁铁。磁铁吸引物体的过程是先把物体磁化,再吸引。当然,这个过程几乎是同时发生的,所以“把一根钢条放进通电的(DC)螺旋管里就会被磁化。
◆从典型磁化曲线可以看出,当磁场强度增大时,磁芯的磁化程度增大,但当磁场强度减小时,磁化程度上升时不从曲线返回,而磁场强度下降到0时有剩磁。这就是所谓的磁滞现象,只有在相反的方向施加磁场,磁化才能恢复到零。当磁场强度很高时,磁化程度不会随着磁场强度的增加而增加,这种现象称为磁饱和。一个铁芯,当有磁饱和时,不随外磁场的变化而变化。此时缠绕其上的线圈会失去电感的性质,从而呈现出电感为零的现象。如果此时在线圈两端施加一定的电压,就不会有电感,也就是零电感,所以流过的电流会急剧增加,几乎处于短路状态!
次级侧的两个绕组在一个周期内交替流过大小相等方向相反的电流。单相半波可控整流电路中不存在DC磁化,因为次级侧的两个绕组在一个周期内轮流产生大小相等方向相反的电流。)变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路,变压器不存在DC磁化问题,因为二次侧的两个绕组在一个周期内交替有大小相等方向相反的电流,它们的DC安培匝数相互抵消,所以不会存在DC磁化问题。5、直流电是否能产生磁场?
梅逸天:恒定的直流电周围会产生稳定的磁场。没错。另一个物理课本上的例子实验,一个指南针垂直放在一根水平导线的下面,与导线平行。导线上通有直流电,指南针以垂直于导线的方向旋转。右手定则可以用来判断DC周围磁场的方向。右手握拳,拇指向上伸出。如果拇指的方向代表电流的方向,那么其他四个手指的方向就是磁力线的方向。磁力线的方向是围绕着导体。
什么是自发磁化?铁磁体形成的条件是什么?有人说“铁磁性金属没有抗磁性”,对吗?为什么?a、组成铁磁物质的原子或离子具有未充满壳层的电子,因此具有固有的原子磁矩。在铁磁性材料中,相邻离子或原子的不完全壳层中的电子之间存在很强的交换耦合效应。当温度低于居里温度且没有外加磁场时,这种效应会使相邻原子或离子的磁矩在一定区域内趋于平行或反平行,处于自磁化状态,称为自发磁化。
一般自发磁化随环境温度的升高而逐渐降低,超过居里温度Tc后完全消失。此时材料呈现顺磁性,材料内部的原子磁矩变得无序。只有当t < TC时,铁磁材料的原子磁矩在磁畴中平行或反平行,材料中存在自发磁化。材料中相邻原子的电子之间存在交换,这种交换来源于静电。由于这种交换对系统能量的影响,迫使每个原子的磁矩平行或反平行排列,形成自发磁化。
7、直流电流会产生磁场吗?为什么有何用表面上看,直流电是一个大小和方向不变的常量,但是在某一个截面上,正是因为电子的运动才产生了电流,所以在这个局部范围内,电场在某一时刻发生了变化,所以直流电也可以产生磁场。当然,DC电流会产生磁场,只要有电流,就会产生磁场,只是DC电流不像交流电流那样变化,即磁场是恒定的,所以不能用作变压器,但可以用在电磁铁(如电磁起重机吸盘、DC继电器)和发电机励磁中。