閉合線圈英文解釋翻譯、閉合線圈的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 closing coil
分詞翻譯:
閉合的英語翻譯:
close
【化】 close; close-up; on
【醫】 occlude; occlusio; occlusion; synezesis; synizesis
線圈的英語翻譯:
coil; winding
【化】 coil; coiler; pipe coil
【醫】 coil
專業解析
在電磁學領域,"閉合線圈"指由導體(如金屬導線)繞制而成,且兩端相互連接形成完整回路的環形結構。其核心特征在于構成一個連續的電流通路,使得電流可以在其中持續流動。從漢英詞典角度理解:
-
基本定義與結構
- 閉合 (Closed/Bi hé): 指線圈的導體路徑沒有斷點,首尾相接構成一個完整的環路。電流可以從起點出發,流經整個線圈路徑後返回起點,形成閉合回路。與之相對的是"開路"或"斷開"的線圈。
- 線圈 (Coil/Liàn quān): 指導線以螺旋狀、環形或特定形狀(如圓形、矩形)纏繞而成的結構。線圈可以是一匝(單圈),也可以是多匝(多圈)。
- 組合意義: 因此,"閉合線圈"特指那些導線繞成圈狀且兩端連接在一起,構成完整導電環路的器件。其關鍵物理屬性是能為電流提供連續的流通路徑。
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核心物理特性與功能
- 電流通路: 閉合線圈的核心功能是為電流提供一個低電阻的連續流動路徑。當線圈兩端施加電壓時,電流得以線上圈内建立并維持。
- 電感效應: 當閉合線圈中的電流發生變化時(增大或減小),根據法拉第電磁感應定律,線圈自身會産生感應電動勢(自感電動勢),阻礙電流的變化。這種特性稱為電感,是線圈最重要的電磁特性之一。電感量的大小與線圈的匝數、形狀、尺寸以及内部磁芯材料密切相關。
- 磁場産生: 根據安培環路定律,當電流流經閉合線圈時,會在其周圍空間産生磁場。線圈匝數越多、電流越大,産生的磁場通常越強。通電螺線管是閉合線圈産生磁場的典型應用。
- 磁通量變化與感應: 閉合線圈也是電磁感應的關鍵元件。當穿過線圈的磁通量發生變化時(無論是外部磁場變化還是線圈自身運動導緻),根據法拉第電磁感應定律,線圈内會産生感應電動勢。如果線圈是閉合的,就會在該電動勢作用下産生感應電流(渦電流是特例)。
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典型應用場景
- 電感器: 電子電路中用于濾波、振蕩、延遲、扼流等,利用其電感特性。
- 變壓器: 由兩個或多個相互靠近的閉合線圈(繞組)構成,利用電磁感應實現電壓變換和能量傳遞。
- 電機與發電機: 電機定子/轉子繞組和發電機線圈都是閉合線圈,通過電流産生磁場或切割磁感線産生感應電動勢來實現機電能量轉換。
- 電磁鐵: 帶鐵芯的閉合線圈通電後産生強磁場。
- 傳感器: 如電感式接近開關、電流互感器等,利用線圈電感變化或感應原理工作。
"閉合線圈"指導線繞成環形且首尾相連構成完整回路的導體結構。其核心在于提供連續的電流通路,并由此産生電感效應(阻礙電流變化)、産生磁場以及在磁通量變化時産生感應電動勢或電流。這些特性使其成為電磁設備(如電感器、變壓器、電機、電磁鐵)的基礎元件。
參考來源:
- 清華大學電子工程系《電磁場與電磁波》(教材) - 詳細闡述了安培環路定律、法拉第電磁感應定律及線圈的電磁特性。
- 機械工業出版社《電路理論》(教材) - 對電路元件(包括電感器/線圈)的定義、特性及在電路中的作用有系統論述。
網絡擴展解釋
“閉合線圈”是電學和電磁學中的基礎概念,指由導電材料(如金屬導線)繞制而成的閉合回路。以下從多個角度詳細解釋:
一、物理定義
閉合線圈的核心特征是“閉合”,即導線首尾相連形成完整回路,使電流能夠持續流動。若線圈未閉合(即“開路線圈”),則無法形成穩定電流。其結構通常包含多匝線圈,以增強電磁效應。
二、關鍵物理原理
-
法拉第電磁感應定律
當通過閉合線圈的磁通量($Phi_B$)發生變化時,線圈中會産生感應電動勢($mathcal{E}$),公式為:
$$
mathcal{E} = -N frac{Delta Phi_B}{Delta t}
$$
其中 $N$ 為線圈匝數,負號表示方向符合楞次定律(阻礙磁通變化)。
-
自感與互感
- 自感:線圈中電流變化時,自身産生感應電動勢($mathcal{E} = -L frac{Delta I}{Delta t}$,$L$ 為自感系數)。
- 互感:兩個閉合線圈間通過磁場耦合,一個線圈電流變化會在另一線圈中感應電動勢。
三、典型應用場景
- 發電機與電動機:通過線圈在磁場中旋轉切割磁感線,産生或消耗電能。
- 變壓器:利用初級和次級線圈的互感傳遞交流電能。
- 電磁鐵:閉合線圈通電後産生強磁場,用于起重、磁懸浮等。
- 感應加熱:交變電流通過線圈産生渦流,加熱金屬物體(如電磁爐)。
四、與“開路線圈”的區别
特性 |
閉合線圈 |
開路線圈 |
電流 |
可形成持續電流 |
僅瞬時電流(如靜電感應) |
能量傳遞 |
支持電能與磁能相互轉換 |
無法有效傳遞能量 |
應用場景 |
電機、變壓器、電感器 |
天線、電容電極 |
五、相關拓展概念
- 渦流:閉合線圈在交變磁場中産生的環形電流,常用于金屬檢測和制動系統。
- 趨膚效應:高頻電流通過線圈時,電流傾向于導體表面分布,影響電阻和效率。
若需進一步了解具體公式推導或工程案例,可參考電磁學教材或專業文獻。
分類
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