电和磁是密切相关的,当电流在导体中流动时,导体周围也会产生一个微弱的磁场。当导线垂直切割磁感线时,又会产生一个感应电压,并会引起电流往一个方向上的流动,该作用称为电磁感应。如果将一根导线横移过一个马蹄形磁铁时,在导线的两端就只会产生一个微弱的感应电压,而当导线被缠绕成螺旋状时,产生的感应电压会随之增大。实际使用时,有些情况是线圈静止不动,磁铁运动,而有些情况是磁铁静止不动,导线移动,如图8-7所示。汽车中的转速传感器、发电机等都是采用此原理而工作的。 当导线垂直切割磁感线时,若导线的运动方向相反,感应电流的方向也会相反,从而产生相反方向的电流,如图8-8所示。
在实际应用中,成束的导线被缠绕成螺旋状。这样就强化了电磁感应的作用,因而可以在相对紧凑的装置中产生有用的电磁力。汽车中的交流发电机就是依据此原理进行工作的,如图8-9所示。
影响电磁感应的因素有:磁场强度、切割磁感线的速度以及线圈的匝数。增加磁场的强度、切割磁感线的速度以及导线的匝数都会感应出更高的电压。