繼電器電磁吸力及吸力特性

大家可能在生產實踐中使用過電磁電器或其他電磁鐵。對於經常使用這些電器元件的同志來說，肯定會有這樣的體會：在線圈上加的電壓一定的情況下，銜鐵離鐵心柱越遠，也就是氣隙越大，受力越小。接收，氣隙越小，吸力越大：如果要在一定氣隙處增加吸力，則必須增加線圈兩端的電壓（如果允許）。這一經驗表明，一方面，電磁吸引力隨著氣隙的增加（電壓恆定時）而減小，另一方面，隨著線圈電壓的增加（當氣隙為持續的）。這個事實，我們也可以用實驗來證明。例如，對於圖 2-11a 所示的電磁系統，在現場測量的吸力特性為圖 2-11b 所示的曲線形狀。進一步表明，電磁吸力不僅隨著氣隙的減小而增加，而且當氣隙越小時，吸力增加得越快，即吸力特性曲線變得更陡峭。這些都是我們對吸力特性的感性認識。吸力特性曲線變得更陡峭。這些都是我們對吸力特性的感性認識。吸力特性曲線變得更陡峭。這些都是我們對吸力特性的感性認識。

然而，"我們所感受到的，我們無法立即理解它，只有我們理解了，我們才能更深刻地感受它。"要了解吸力特性為何具有這樣的特性和規律，以及如何對其進行定量估計，還必須對電磁系統中電、磁、力的轉化過程及其內在聯繫作進一步的分析和討論。電轉化為磁，磁轉化為力，這是在電磁系統中同時發生的兩種不同的轉化。電轉化為磁，也就是說，通電的線圈會在芯柱、磁軛、銜鐵和氣隙的閉合路徑中產生磁現象，使它們磁化並具有磁性。這條路被稱為"磁路". 為了方便形像地表達磁路中磁性的存在，通常用沿磁路中心線畫一條閉合曲線來表示，稱為"磁力線"."磁通量"是物理學中用來測量磁性強度的物理量。它通常由符號表示披, 單位為麥克斯韋或簡稱馬。磁力線的多少可以反映各處的磁力強弱。顯然，磁力的強弱，或者說磁通量的大小，與電線周長的參數有關。不難理解，線圈的電流（I）越大，或者線圈的匝數（W）越多，磁通量就越大披它產生。實驗表明，磁通量的大小由線圈電流和匝數的乘積決定——I·W.這個產品叫"磁勢，符號IW，單位是安匝。磁通量存在於磁路中，因此其大小不僅與產生它的磁勢有關，而且與磁路中的導磁體（即鐵磁材料）有關，與氣隙的特性參數有關。用來描述導磁體磁性的物理量，氣隙（即空氣）稱為"磁阻"，用符號R。磁勢通過磁阻在A磁路中建立磁通，就是將電轉化為磁的過程，實驗也證明了兩者之間存在著固有的、確定的轉換規律。他們三個。因此，在磁路中也稱為歐姆定律。有了它，我們就可以估算出磁路固定時磁勢與磁通量的定量關係。磁力轉化為力。這個轉換過程也有其固有的一定規律和數量關係。

順便說一下，線圈電流產生的磁通不僅存在於導磁體中，還存在於磁路的周圍空間中，所以前者稱為主磁通，後者稱為漏磁通。顯然，漏磁通的存在會影響吸力的大小和吸力特性的形狀。我們不會詳細介紹這些。