磁场变阻器英文解释翻译、磁场变阻器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 field rheostat
分词翻译:
磁场的英语翻译:
magnetic field
【化】 magnetic field
【医】 magnetic field
变阻器的英语翻译:
rheostat
【化】 rheostat
【医】 current regulator; rheostat
专业解析
磁场变阻器(英文:Field Rheostat),在电气工程领域,特指一种用于调节直流电机或发电机励磁绕组(即产生磁场的绕组)中电流大小的可变电阻器。其核心功能是通过改变电阻值来控制励磁电流,从而精确调节电机的磁场强度,最终实现对电机转速(对于电动机)或输出电压(对于发电机)的平滑控制。
以下是其关键含义的详细解释:
-
核心功能与目的:
- 调节励磁电流:磁场变阻器串联在直流电机或发电机的励磁回路中。通过改变其自身的电阻值,可以增加或减少流经励磁绕组的电流。
- 控制磁场强度:根据安培定律,励磁电流的大小直接决定了电机主磁极产生的磁场强度(磁通量 Φ)。增大励磁电流会增强磁场,减小励磁电流则削弱磁场。
- 影响电机性能:
- 对直流电动机:根据转速公式 n = (U - Ia Ra) / (K Φ),其中 n 为转速,U 为电枢电压,Ia 为电枢电流,Ra 为电枢电阻,K 为常数,Φ 为磁通。磁场变阻器通过改变 Φ 来调节电动机的转速。减弱磁场(增大变阻器电阻)可使转速升高(在负载不变时);增强磁场(减小变阻器电阻)则使转速降低。
- 对直流发电机:根据电动势公式 E = K Φ ω,其中 E 为感应电动势,ω 为转子角速度。磁场变阻器通过改变 Φ 来调节发电机的输出电压。增强磁场可提高输出电压,减弱磁场则降低输出电压。
-
结构特点:
- 通常由高电阻率的电阻丝(如康铜、镍铬合金)绕制在绝缘骨架上构成。
- 配备滑动触点(电刷)或分接头,通过手动(如旋钮、手柄)或电动方式改变接入电路的有效电阻长度,从而实现电阻值的连续或分级调节。
- 设计需考虑散热,因为工作时会有功率损耗(I²R)。
-
应用场景:
- 广泛应用于需要宽范围、平滑调速的直流电动机驱动系统,如起重机、轧钢机、电车等。
- 用于直流发电机系统中调节输出电压,以满足负载需求或实现并联运行时的电压匹配。
- 在某些启动器中,也用于限制启动时的励磁电流。
权威性参考来源:
- 《电气工程手册》(第X版):该手册在“直流电机控制”章节详细阐述了磁场变阻器的工作原理及其在速度调节中的应用原理。
- IEEE Xplore Digital Library:该数据库收录了大量关于直流电机控制和磁场调节技术的经典论文和研究报告,是理解磁场变阻器理论基础和工程实践的重要资源。
- 《电机学》(汤蕴璆 等编著):这本经典教材在讲解直流电机的运行原理和特性时,对磁场变阻器的作用机制有清晰的描述和分析。
- 国际电工委员会(IEC)标准 IEC 60034(旋转电机):相关部分涉及电机控制方法和调速装置,磁场变阻器作为传统调速手段之一,其应用和安全要求可在标准框架内理解。
网络扩展解释
磁场变阻器是一种用于调节电路中磁场或相关电学参数的特殊变阻装置,主要通过改变电阻值来实现对励磁电流、磁场强度或电动势的调节。以下是详细解释:
1.基本结构与原理
- 结构特点:磁场变阻器通常由电阻丝绕制而成,功率较大,体积也较大,适用于高电流场景。其核心是固定电阻材料和可移动触点,通过调节触点位置改变有效阻值,从而影响电路参数。
- 工作原理:串联在励磁电路中时,调节其阻值可改变励磁电流。根据公式 $I = frac{U}{R + r}$(U为电源电压,R为磁场变阻器阻值,r为其他电阻),阻值变化直接影响电流大小,进而调节发电机或电动机的磁场强度和输出电动势。
2.主要功能与应用
- 磁场调节:通过调整励磁电流的大小,间接控制发电机或电动机的磁场强度,最终影响其输出参数(如电动势、电功率)。
- 电流限制:在强电流回路中可作为负载或保护元件,防止电路过载。
- 典型场景:常用于发电机励磁系统、电动机调速控制等工业电气设备中。
3.与普通变阻器的区别
- 功率与材料:磁场变阻器采用电阻丝绕制,功率较大;而普通电位器(如碳膜型)功率小,适用于信号调节。
- 应用领域:普通变阻器多用于电压分压、音量调节等低功耗场景;磁场变阻器专注于磁场相关的强电流调控。
4.核心作用示例
在发电机中,磁场变阻器通过调节阻值改变励磁电流,从而控制磁场强度(B)。根据法拉第电磁感应定律,电动势(E)与磁场强度成正比,即:
$$
E = B cdot v cdot l
$$
其中v为导体运动速度,l为导体长度。因此,磁场变阻器最终影响的是发电机的电动势。
如需进一步了解变阻器的通用原理,可参考与非网等来源。
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