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04-13-10
均匀磁场对平面载流线圈的作用

    直流电动机或磁电式电流计都是靠其内部的载流线圈在磁场中的转动来工作的,因此本节将在上一节的基础上重点讨论磁场对载流线圈的作用。




    以矩形平面载流线圈为例,分析平面载流线圈在均匀磁场中的受力情况。
    边长分别为的矩形平面载流线圈abcd,电流强度为I,置于磁感强度为B的均匀磁场中,线圈的平面和磁场的方向成任意角θ,如下图所示。
根据安培定律,分别计算载流线圈四条边受到的磁场力,可得出一个普遍的结论:平面载流线圈在均匀磁场中;
1.所受磁场力之和为
2.所受磁力矩大小为
定义平面载流线圈的磁矩
这样,在均匀磁场中平面载流线圈的磁力矩,可以更为一般地表示为

见问题讨抡1



    通过上面的分析,可得如下结论:在均匀磁场中的平面载流线圈不会平动,但可以转动.
  因为载流线圈在磁场中所受的磁力矩M成正比,故可得下述几种特殊情形:
  1.当时,线圈所受到的磁力矩最大,,此时线圈处于最不稳定状态。
  2.当时,磁力矩最小,,此时线圈处于稳定平衡状态。
  3.当时,磁力矩也是最小,,此时线圈处于非稳定平衡状态。




    磁电式仪表的内部结构:由永久磁铁和放于永久磁铁两极间的可动线圈构成,可动线圈通过发条式弹簧与指针相连。
  磁电式仪表的工作原理:线圈中通有电流时,线圈在磁场中受磁力矩作用会发生偏转,当磁力矩M和弹簧的弹性恢复力矩相平衡时,指针停留在一定的位置上指示出线圈中电流的大小。