26-中文配音-直观理解磁滞的磁能

合集 · 直观理解电子电路系列（中文配音） (34)

Description
本视频为个人学习硬件所收集，为方便快速理解，已将视频原英文配音转成中文，原视频地址为：https://www.youtube.com/watch?v=56HMZbr8c7E。
文字解说：
如果我们在线圈上施加电压差，电流就会流动，从而产生磁场。
磁性材料可以被认为包含许多微型磁体，这些磁体与线圈产生的磁场对齐，从而增强磁场。
当 100% 的磁铁已经对齐后，进一步增加磁场会导致电流大幅增加。
如果我们在相反方向施加电压差，电流会逐渐减小。
随着电流的减少，沿同一方向排列的磁体的百分比也会减少。
然而，当电流达到零时，许多磁体仍然沿同一方向排列，因此仍然存在磁场。
因此，即使在没有电流的情况下，这种磁性材料的两半现在也会感受到彼此之间的吸引力。
我们通过说这种材料已经被磁化来提到这一点。
我们可以通过沿相反方向施加电流来对材料进行消磁。
假设线圈电阻为零，则线圈两端的电压差与磁场变化的速率成正比。
因此，恒定电压差与以恒定速率变化的磁场相关。
我们现在以相反的方向磁化材料。
最终，所有这些磁铁将沿着与先前方向相反的方向排列。
如果我们再次反转电压的方向，我们将再次减少沿同一方向排列的磁铁的百分比。
磁场强度乘以材料横截面积的大小就是我们所说的“磁通量”。
当电流返回零时，仍然存在磁通量，因为许多磁体仍然沿同一方向排列。
从这个意义上说，该材料保留了最近通过线圈的电流的记忆。
当电流返回零时，仍沿同一方向排列的磁铁的百分比取决于我们选择的磁性材料的类型。 当电流为零时，高比例的磁体仍然对齐的材料，当磁体来回翻转时，会以热量的形式耗散更多的能量。
此处，能量由电路提供。
其中一些能量在材料中以热量的形式耗散，而其中一些能量则存储在磁场中。
在这里，存储在磁场中的一些能量被返回到电路。
从磁场返回到电路的能量等于此处以橙色突出显示的区域。
根据电流方向相对于线圈两端电压差的方向，我们可以判断能量是否返回到电路，或者是否从电路提供能量。
这里，能量由电路提供，并且电路提供的能量等于蓝色突出显示的区域。
磁场不喜欢改变，因此它们试图阻止电流改变。
当我们想要增加电流时，磁场会对抗这种增加，因此我们需要从电路提供能量。
当电流减少时，磁场试图保持电流流动，因此能量从磁场返回到电路。
在这里，返回到电路的能量等于底部橙色突出显示的区域。
电路提供的能量等于此处以蓝色突出显示的区域。
请注意，电路提供的能量大于返回电路的能量。
这是因为当磁铁来回翻转时，一些能量会以热量的形式损失掉。
每个完整循环期间以热量形式损失的能量等于曲线内的蓝色区域。
我们忽略了线圈电阻中以热量形式损失的能量，因为我们假设电线的电阻为零。
我们还忽略了磁性材料内部感应的涡流中以热量形式损失的能量，因为我们假设磁性材料不能传导任何电流。
更多信息请参见视频“电磁学——麦克斯韦定律”。
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