新型可變相位旋轉(zhuǎn)磁場成因?qū)嶒炑芯?/h1>

2017-11-07 12:53:53陳歡慶

中學物理·高中 訂閱 2017年9期 收藏

關鍵詞：成因實驗

摘 要： 闡述了三相對稱交流和新型單相交流電動機可變相位旋轉(zhuǎn)磁場成因的科學機理，以及單相交流電動機實驗裝置的設計與實驗過程和方法.本裝置通過開關轉(zhuǎn)換將電容器容量大小進行變化，還將兩個線圈通過改變位置使得空間相位也能任意調(diào)節(jié)，從而達到兩組線圈中交流電相位的變化，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的目的.實驗裝置可拆裝，具有結(jié)構(gòu)簡單、原理清晰、直觀性強、效果明顯等特點，使得復雜的“電磁感應與旋轉(zhuǎn)磁場原理”的概念變得形象化，提高了學習者的興趣，是一種適合電工原理教學，創(chuàng)新的實驗探究儀器.

關鍵詞： 可變相位；旋轉(zhuǎn)磁場；成因；實驗

三相對稱交流電的產(chǎn)生，在物理科學或通用技術(shù)的電工學教學中，旋轉(zhuǎn)磁場原理的理解既是教學重點，也是教學難點之一.它是采用向量表示，其三相的相位差也是相差2π/3角度，而電動機的三相定子繞組是空間向量，三個繞組的電角度差也是各相差2π/3角度.當時間向量通過對稱的三相空間向量后，其產(chǎn)生的磁場就變換成了時空向量，也就是說磁場向量是一個時空向量.從時空向量的定義我們會發(fā)現(xiàn)，不同的時間磁場向量在不同的位置，而且時間是連續(xù)變化的，向量幅值在空間的位置也是連續(xù)變化的.這就是三相交流電互成2π/3角度放置，可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，（發(fā)電機就是互成2π/3角度放置的轉(zhuǎn)子，在磁場中旋轉(zhuǎn)而得到三相交流電的，它們是互逆的），而置于其中的轉(zhuǎn)子在磁場……

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