什么叫反電動勢
反電動勢是指由反抗電流發生改變的趨勢而產生電動勢。反電動勢一般出現在電磁線圈中,如繼電器線圈、電磁閥、接觸器線圈、電動機、電感等。
直流電動機最初起動時,勵磁繞組建立一個磁場,電樞電流產生另一個磁場,兩磁場相互作用,起動電動機運行。電樞繞組在磁場中旋轉,因此產生發電機效應。實際上旋轉電樞產生一個感應電動勢,與電樞電壓極性相反,這種自感應電動勢稱為反電動勢。
emf通常表示電動勢,但由于它不是物理意義上的“力”,所以起不到任何幫助,但反電動勢仍然在電動機里作為自感應電動勢應用。反電動勢也稱為反抗電動勢,當電動機勻速運行時可以顯著地減小電樞電流。
物理意義
反抗電流通過或反抗電流變化的電動勢叫反電動勢。
在電能轉化方程UIt=ε反It+I2rt中,UIt即為輸入電池、電動機或變壓器中的電能,I2rt即為各電路中的熱損失能量,輸入電能與熱損失電能的差值即為和反電動勢相對應的那部分有用能量ε反It。
反電動勢消耗了電路中的電能,但它并不是一種“損耗”,與反電動勢相應的那部分電能,將轉化為用電器的有用能量,例如,電動機的機械能、蓄電池的化學能等??梢姡措妱觿莸拇笮?,意味著用電器把輸入的總能量向有用能量轉化的本領的強弱——用電器轉化本領的高低。
反電動勢與電機中的反電動勢?
根據電磁定律,當磁場變化時,附近的導體會產生感應電動勢,其方向符合法拉第定律和楞次定律,與原先加在線圈兩端的電壓正好相反。這個電壓就是反電動勢。?
反電動勢是指與電源的電動勢方向相反的電動勢。電路中存在多個電源時可能出現反電動勢。比如同一導軌回路上的兩根金屬棒切割磁場的速度不等,有可能出現反電動勢;動生電動勢和感生電動勢同時存在時可能出現反電動勢。對線圈而言,其中的通電電流發生變化時就會在線圈的兩端產生反電動勢。比如LC振蕩電路中電感線圈兩端電壓的變化與反電動勢緊密聯系;電動機線圈在轉動時,反電動勢也伴隨產生了。?
電動機的原理初中就能理解,是將電能轉化為機械能的裝置,通電的線圈在磁場里受到磁場對它的安培力的作用,使得線圈繞軸旋轉。安培力是線圈轉動的動力來源。如果我們只看到安培力的動力作用,電動機的線圈會不斷地加速,這顯然是不可能的,因為每個電動機都有一個最大的轉速。這個最大的轉速是如何形成的呢??
通電瞬間線圈幾乎不動而電流最大,安培力產生的轉動力矩遠大于阻力矩,線圈開始轉動。線圈轉動時它就開始切割磁感線,在線圈中產生一個“反向電動勢E反”,與加載在線圈外部的電勢差U(外部電源提供)相反,起減小電流的作用。開始時刻反向電動勢很小,電流很大,安培力的轉動力矩較大,轉速逐漸加大。隨著轉速的加大,反向電動勢增大,線圈中的電流也就減小了,安培力的轉動力矩減小到與阻力矩抗衡時就是電動機的最大速度的時候。
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