
【化】 exciting coil
激勵線圈(Excitation Coil)在電磁學與電氣工程領域指專門設計用于産生激勵磁場(Exciting Magnetic Field)的導電繞組。其核心功能是通過施加電流激發目标系統(如電機定子、變壓器鐵芯或傳感器探頭)的工作磁場。以下是詳細解釋:
漢英對照
工作原理
依據安培環路定律(Ampère's Circuital Law),當電流通過線圈時産生閉合磁力線,其磁場強度滿足公式:
$$ oint mathbf{B} cdot dmathbf{l} = mu0 I{text{enc}} $$
其中 $mu0$ 為真空磁導率,$I{text{enc}}$ 為線圈電流。
電機與發電機
在同步電機中,直流激勵線圈産生轉子磁場,與定子旋轉磁場相互作用驅動機械運動。
來源:《電機學基礎》(湯蘊璆著)
電磁傳感器
渦流檢測探頭中的激勵線圈通入高頻交流電,誘導被測導體表面産生渦流,通過磁場變化識别缺陷。
來源:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
磁共振成像(MRI)
梯度線圈系統通過脈沖激勵電流生成空間編碼磁場,實現人體組織的三維成像。
來源:Radiological Society of North America技術白皮書
參數 | 物理意義 | 工程影響 |
---|---|---|
電感值(L) | 存儲磁場能量的能力 | 決定電路時間常數 |
品質因數(Q) | 能量損耗與存儲效率之比 | 影響系統諧振靈敏度 |
飽和電流 | 磁芯達到磁飽臨界電流 | 限制最大磁場強度 |
電磁理論
《Electromagnetic Fields and Energy》(Hermann A. Haus, James R. Melcher),MIT OpenCourseWare教材,詳述線圈激勵模型(鍊接)。
工業标準
IEEE Std 1138-2019《電力設備絕緣系統用電磁線标準》,規範激勵線圈絕緣性能要求。
前沿研究
Nature期刊論文《High-efficiency wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonance》(2007),分析諧振式激勵線圈優化設計。
激勵線圈需區别于普通電感線圈——其設計目标聚焦于磁場耦合效率與可控磁通密度,而非單純儲能。例如,無線充電系統中的發射線圈通過高頻激勵實現能量傳輸,磁通分布需嚴格符合空間衰減規律。
激勵線圈是電磁設備中用于産生磁場或激發電磁效應的核心元件。以下從定義、結構、功能和應用場景進行綜合解釋:
激勵線圈是由絕緣導線繞制成螺旋狀或特殊排布的導電結構,通過通電産生交變或恒定磁場,用于驅動其他電磁元件或實現感應檢測。其名稱中的“激勵”指通過外部電源輸入電能,使線圈成為電磁系統的能量源(參考、3、6)。
注:更詳細技術參數可參考專利文獻或傳感器技術手冊。
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