第 3 章磁與電

電工概論與實習第 3 章磁與電

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第 3 章磁與電

3-1 磁的特性與單位

3-2 電磁效應

3-3 電磁開關原理及檢測

3-4 繼電器


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3-1.1 磁的特性


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3-1.1 磁的特性

1. 磁鐵兩端的磁性最強稱為磁極。2. 磁鐵中間不會依附鐵屑，表示沒有極性。3. 兩磁極相近若為同極性會產生斥力。4. 兩磁極相近若為不同極性會產生吸力。5. 鐵屑分佈的狀態稱為磁力線。6. 將磁針罝放在力線上磁針移動之方向表示磁力線流動的方向。


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3-1.1 磁力線的特性1. 在空間上，磁力線由北 (N) 流出由南 (S)流入。2. 在磁鐵本身，磁力線由南 (S) 流向北 (N) 。3. 磁力線間永不相交且向磁阻較小處流動。4. 磁力線愈稠密，磁場強度愈強。5. 磁力線的切線方向即是磁力作用的方向。6. 磁力線若被切斷又會立刻接合成完整的磁力線。

N S

磁力線

磁極磁極


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3-1.2 磁的單位磁極

M1

M2

r

庫侖磁力定律兩磁極間的作用力 (F) ，其大小與兩磁極 (M

1)(M2) 強度的乘積成正比，與兩磁極間的距離(r) 平方成反比。公式表示為：

F =M1M2

r2 單位：牛頓k


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例題：兩磁極皆為 N 極分別為 500 靜磁單位及100 靜磁單位，置於空氣中相距 10 公分，試求兩磁極間的作用力為多少 ?

解：電學單位有 MKS 制及 CGS 制。靜磁單位與公分皆為 CGS 制CGS 制之 K 常數在空氣中等於1F =

M1M2

r2k =1×

500×100

102=500 ( 達因 )

作用力求得為正值，表示兩磁極相互排斥回目錄


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3-2.1 電磁的發現說明：導線通電時在導線之周圍會產生磁場

電池

導線

+

-

電流 I

鐵屑

鐵屑成整齊的排列且永不相交


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3-2.2 電流與磁場的方向說明：可以安培右手定則加以解說。

表示流出導線

導線

表示流入導線

右手

四指表示磁力線方向

姆指表示電流方向


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3-2.3 線圈之電流與磁場方向說明：線圈產生的磁場方向亦可用右手解說。

右手

線圈電流方向四指表示電流方向

姆指表示磁場方向

N

S

方位與安培右手定則相反稱螺旋定則


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3 - 3 - 1111

3-2.4 夫來明左手定則說明：夫來明左手定則又稱電動機定則。

左手

磁極

磁極

磁場導線

表示磁場方向

表示電流流動方向

表示導體移動方向


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3-2.4 夫來明右手定則說明：夫來明右手定則又稱發電機定則。

右手

磁場

導線

表示磁場方向

表示電流流動方向

表示導體移動方向

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3-3.1 電磁開關的組成說明：電磁開關由線圈、鐵芯、接點及積熱

電驛組成。

電磁接觸器 (MC) 積熱電驛 (THR) 電磁開關 (MS)

積熱電驛主要元件為雙金屬片為保護裝置


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3-3.2 電磁開關的動作SR T

三相電壓源之代號

NFB

MC

TH-RY

FUSE

按鈕開關

指示燈

蜂鳴器

旋轉


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3-3.2 電磁開關的檢測

R S T

接三相電源端

U V W

接三相負載端

b接點

a接點

積熱電驛接點

線圈接點

數位三用電表

歐姆檔

測接點之通斷

1.MS 未動作接點導通者稱 b 接點。2.MS 未動作接點斷路者稱 a 接點。

連桿

3. 用手按下連桿代表 MS 動作。回目錄


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3-4 繼電器說明：繼電器由鐵芯、線圈、銜鐵觸點簧片

等組成。適合作雙電壓控制元件

接腳：

線圈接點代號為 85 、 86

共點代號為 30

b 接點代號為 87 a 接點代號為 87a


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3-4 繼電器 - 應用電路

電瓶 12V

電源 24V

以小電力控制大電力電路

繼電器

開關

遠燈

近燈

近燈亮

按下線圈動作， a 接點閉合

遠燈亮，近燈熄


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