磁場(chǎng)被定義為帶電粒子周圍的區(qū)域，在該區(qū)域中，帶電粒子因磁力而受到作用力。電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)；在此實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)激活開關(guān)以允許電流流過線圈時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。

由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)表現(xiàn)為以大小和方向?yàn)樘卣鞯牧?，但被認(rèn)為是靜態(tài)的，因?yàn)榇艌?chǎng)隨時(shí)間保持恒定；有關(guān)傳感器中使用的磁場(chǎng)

電磁感應(yīng)

對(duì)于那些喜歡定義的人來說，當(dāng)磁場(chǎng)圍繞導(dǎo)體移動(dòng)時(shí)，電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) (EMF)。這聽起來令人困惑，但電磁感應(yīng)被認(rèn)為是磁場(chǎng)的補(bǔ)充過程，但它更動(dòng)態(tài)而不是靜態(tài)。

如果可以使用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么也應(yīng)該可以從移動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生電流。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，磁場(chǎng)必須隨著時(shí)間的推移通過移動(dòng)、增大或收縮來改變。在法拉第的實(shí)驗(yàn)中，他使用了一個(gè)可以打開和關(guān)閉的開關(guān)，這會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)膨脹和崩潰，這就是他的檢流計(jì)能夠檢測(cè)電流變化的方式。

下一個(gè)問題是：“我們?nèi)绾瓮ㄟ^電磁感應(yīng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)？”

我們將使用簡單的感應(yīng)電機(jī)作為示例。使用交流電，我們執(zhí)行與法拉第實(shí)驗(yàn)相同的過程。交流電將產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)以均勻間隔的頻率定期改變每個(gè)線圈的極性。這使得磁場(chǎng)具有不同的強(qiáng)度，終產(chǎn)生與磁場(chǎng)強(qiáng)度的上升和下降相切的磁力。

當(dāng)與包含永磁體的轉(zhuǎn)子（例如鼠籠）配合使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。鐵質(zhì)非永磁轉(zhuǎn)子（稱為感應(yīng)轉(zhuǎn)子）也會(huì)受到線圈感應(yīng)的影響，但永磁轉(zhuǎn)子通常更有利于變速應(yīng)用。

圖 3. 鼠籠由交流電線圈產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。

電感式傳感器

電感式接近傳感器以相同的方式工作。每個(gè)傳感器在檢測(cè)側(cè)附近都有較小的線圈，可產(chǎn)生電磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)電材料進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，它會(huì)在磁場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生電阻。該電阻由內(nèi)部振蕩器拾取，一旦達(dá)到特定閾值，該振蕩器將觸發(fā)內(nèi)部電路，為自動(dòng)化應(yīng)用產(chǎn)生信號(hào)。

圖 4. 傳感器使用線圈產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)。

電磁感應(yīng)是將電能轉(zhuǎn)化為物理運(yùn)動(dòng)的基本原理，對(duì)于電機(jī)、傳感器、螺線管、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)器和許多其他設(shè)備等各種技術(shù)至關(guān)重要。它涉及通過在導(dǎo)體周圍移動(dòng)磁場(chǎng)來產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) (EMF)。

這種動(dòng)態(tài)過程對(duì)于感應(yīng)電機(jī)等設(shè)備至關(guān)重要，交流電會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并允許傳感器通過測(cè)量磁場(chǎng)的破壞來檢測(cè)導(dǎo)電材料。這是一項(xiàng)非常簡單的技術(shù)，只要使用機(jī)電設(shè)備就會(huì)使用它。