磁耦合

磁耦合

一個線圈的電流變化,在相鄰的線圈產生感應電動勢,它們在電的方面彼此獨立,之間的相互影響是靠磁場將其聯繫起來的,電子學上,稱為磁耦合.

基本介紹

  • 中文名:磁耦合
  • 外文名:Magnetic coupling
  • 性質:電子學名詞
  • 相關原理:感應電動勢
概述,電生磁,磁生電,磁耦合分類,

概述

磁耦合
線圈1中通入電流i1時。線上圈1中產生磁通,同時,有部分磁通穿過臨近線圈2,這部分磁通稱為互感磁通。兩線圈間有磁的耦合。

電生磁

電荷靜止時不自旋,只產生電場,不產生磁場。 電荷運動時自旋,並在周圍產生環形磁場。通有直流電流的直導線中,電子排著隊向前運動,因電子自旋的作用,導線周圍有環形磁場。若將通有直流電流的直導線彎曲成圓形,則環形磁場閉合,對外表現為磁矩。電流方向和磁極方向的關係符合右手螺旋法則:右手半握,拇指伸開,除拇指外的四指指向電流方向,則拇指指向N極方向。電子繞原子核運動,可視為通有直流電流的圓形導線,對外表現為原子磁矩。電子運動方向和磁極方向的關係符合左手螺旋法則:左手半握,拇指伸開,除拇指外的四指指向電子運動方向,則拇指指向N極方向。

磁生電

導體的兩端接在電流表的兩個接線柱上,組成閉合電路,當導體在磁場中向左或向右運動,切割磁力線時,電流表的指針就發生偏轉,表明電路中產生了電流.這樣產生的電流叫感應電流。我們知道,穿過某一面積的磁力線條數,叫做穿過這個面積的磁通量。當導體向左或向右做切割磁力線的運動時,閉合電路所包圍的面積發生變化,因而穿過這個面積的磁通量也發生了變化。導體中產生感應電流的原因,可以歸結為穿過閉合電路的磁通量發生了變化。可見,只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就會產生感應電流。這就是產生感應電流的條件。感應電流的方向:導體向左或向右運動時,電流表指針的偏轉方向不同,這表明感應電流的方向跟導體運動的方向有關係。如果保持導體運動的方向不變,而把兩個磁極對調過來,即改變磁力線的方向,可以看到,感應電流的方向也改變。可見,感應電流的方向跟導體運動的方向和磁力線的方向都有關係.
感應電流究竟是如何產生的呢?
設均勻磁場的磁力線向下垂直於紙面,導體平放在紙面上,方向正南正北,移動方向為西方。(用右手定則判感應電流方向為南方)。當導體向西移動時,可視為導體中的電荷也向西移動,而電荷在磁場中所受作用力的方向跟磁場方向、電荷運動方向之間的關係,可以用左手定則來判定,電流方向應是南方。把線圈的兩端接在電流表上,組成閉合電路.當向線圈中插入或拔出磁鐵時,電流表的指針偏轉,表明電路中產生了感應電流。這是因為向線圈中插入磁鐵時,穿過線圈的磁通量增大,從線圈中拔出磁鐵時,穿過線圈的磁通量減小。穿過線圈的磁通量發生了變化,因而產生了感應電流。向線圈中插入或拔出磁鐵的過程可以等效為導體切割磁力線的過程。磁通量的變化只是產生感應電流的表層的原因,真正的原因還是線圈中的電荷受洛侖茲力運動。

磁耦合分類

可分為以下幾種:
非直接耦合:兩個模組之間沒有直接關係,它們之間的聯繫完全是通過主模組的控制和調用來實現的。
數據耦合:一個模組訪問另一個模組時,彼此之間是通過簡單數據參數 (不是控制參數、公共數據結構外部變數) 來交換輸入、輸出信息的。
標記耦合 :一組模組通過參數表傳遞記錄信息,就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構,而不是簡單變數。其實傳遞的是這個數據結構的地址;
控制耦合:如果一個模組通過傳送開關、標誌、名字等控制信息,明顯地控制選擇另一模組的功能,就是控制耦合
外部耦合:一組模組都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構,而且不是通過參數表傳遞該全局變數的信息,則稱之為外部耦合。
公共耦合:若一組模組都訪問同一個公共數據環境,則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、記憶體的公共覆蓋區等。
內容耦合:如果發生下列情形,兩個模組之間就發生了內容耦合
(1) 一個模組直接訪問另一個模組的內部數據;
(2) 一個模組不通過正常入口轉到另一模組內部;
(3) 兩個模組有一部分程式代碼重疊(只可能出現在彙編語言中);
(4) 一個模組有多個入口。
耦合強度,依賴於以下幾個因素:
(1)一個模組對另一個模組的調用;
(2)一個模組向另一個模組傳遞的數據量;
(3)一個模組施加到另一個模組的控制的多少;
(4)模組之間接口的複雜程度。
耦合按從強到弱的順序可分為以下幾種類型:
(1)內容耦合。當一個模組直接修改或操作另一個模組的數據,或者直接轉入另一個模組時,就發生了內容耦合。此時,被修改的模組完全依賴於修改它的模組。這是最高程度的耦合,也是最差的耦合。
(2)公共耦合。兩個以上的模組共同引用一個全局數據項就稱為公共耦合
(3)控制耦合。一個模組在界面上傳遞一個信號(如開關值、標誌量等)控制另一個模組,接收信號的模組的動作根據信號值進行調整,稱為控制耦合
(4)標記耦合。模組間通過參數傳遞複雜的內部數據結構,稱為標記耦合。此數據結構的變化將使相關的模組發生變化。
(5)數據耦合。模組間通過參數傳遞基本類型的數據,稱為數據耦合
(6)非直接耦合。模組間沒有信息傳遞時,屬於非直接耦合。
如果模組間必須存在耦合,就儘量使用數據耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的範圍,堅決避免使用內容耦合。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們