Transcript 課程名稱： 電磁鐵的應用 編授教師： 中興國中 楊秉鈞  電磁鐵的應用 －電磁鐵 －電鈴 －喇叭 －電話 －馬達 電磁鐵 I S N  電磁鐵中置放螺線管中央的磁性物質應為 軟磁鐵 。 可藉 増大電流 、 増加圈數 、 放入鐵芯 ，使磁力增加。  切斷電流，磁性 消失 。

課程名稱：
電磁鐵的應用
編授教師：
中興國中 楊秉鈞
 電磁鐵的應用
－電磁鐵
－電鈴
－喇叭
－電話
－馬達
電磁鐵
I
S
N
 電磁鐵中置放螺線管中央的磁性物質應為 軟磁鐵 。
可藉 増大電流 、 増加圈數 、 放入鐵芯 ，使磁力增加。
 切斷電流，磁性 消失
。
電鈴
鈴聲敲響後，成為斷路，
磁性消失，彈簧片因彈力
回復原位置，再度形成通
路。
當通電時，附有鐵片的彈
簧片受電磁鐵吸引，而使
鈴聲作響。
喇叭
 喇叭的主要結構：
線圈

、 錐形盆
中空圓筒
永久磁鐵
、
永久磁鐵
。
錐形盆
線圈
N
S
連接音源裝置
當音源裝置輸出不同方向與大小的電流訊號流經線圈時，線圈亦會產
生不同方向與強弱的磁場，而與永久磁鐵產生大小不同的排斥或吸引
作用力，使得線圈、中空圓筒與錐形盆產生振動，因而產生聲波。
 電話
電話
 電話的發明：1876 年美國人 貝爾 。
 電話的原理：
 藉 話筒 之碳粉調節電流大小，影響 聽筒 中電磁鐵的
磁力，使金屬薄片振動。
話筒
頻率相同
聲音大，碳粉 緊密 ，電阻 小 ，電流 大
聲音小，碳粉 疏鬆 ，電阻 大 ，電流 小
聽筒
，磁力 大
，磁力 小
。
。
電話的聽筒與話筒
聽筒
話筒
電話收發話系統示意圖
電話線
聽筒
金屬薄片
金屬薄片
話筒
話筒
金屬薄片
碳粉
電
磁
鐵
聽筒
金屬薄片
 電動機（馬達）
馬達
 馬達：因電流的 磁效應 ，使物轉動。
是將 電能 轉變為 力學能 的裝置，亦稱 電動機 。
例如：電風扇、吸塵器、吹風機、抽水機、洗衣機
馬達轉動原理探討
馬達轉動的原理
 馬達設計：把一個電磁鐵放入永久磁鐵磁場中
 因二磁場的
同極相斥、異極相吸
關係而產生轉動
I
S
N
S
N
永久磁鐵
（場磁鐵）
電樞
（轉動的線圈）
 電樞轉180度後因異極相吸而停止, 如何解決呢?
如何讓馬達持續轉動
 馬達設計：把一個電磁鐵放入永久磁鐵磁場中
 因二磁場的
同極相斥、異極相吸
關係而產生轉動
如何設計呢？
II
S
電樞
N
S
NN
電樞在轉了180度之後，
永久磁鐵
（場磁鐵）
原來的極性也跟著反轉。
因異極相吸而停止轉動。
如何再使之繼續轉動呢？
 若電樞轉180度後 , 電流能反向, 極性便能反轉
集電環與電刷的設計
集電環
（半圓形金屬環）
電樞（電磁鐵）
中
心
軸
電刷
場磁鐵
馬達的轉動過程
＜180°
半圓形金屬環
（集電環）
 每轉動半圈 , 電流反向.
180°
電刷
（微接觸）
馬達的結構
1
1.場磁鐵：定子
（永久磁鐵）
2
2.電樞：轉子
4
（可轉動之線圈）
3
3.集電環
（半圓形金屬環）
4.電刷（碳刷）
微微接觸
（不隨之轉動）
簡易馬達的製作圖示
左邊
漆磨除整圈
迴紋針折妥
膠帶
固定
右邊
漆磨除半圈
漆包銅線頭尾預留適當長度，
中間對稱的繞七圈。
磁鐵
完成圖
簡易馬達的製作
Beakman's Electric Motor
（媒體：1，；2，1’38”；3，6’26”）
網址：
1.Beakman‘s Electric Motor ：
http://fly.hiwaay.net/~palmer/motor.html
2.YouTube：simple electric motor
http://tw.youtube.com/watch?v=LdjU8l1kHaM
範例解說
1. （ C ）下列為直流馬達順時鐘轉一圈，線圈上的電流及其兩端的極
性，若圖(a)開始轉動，正確的轉動順序為下列何者？
(A) (a)→(b)→(c)→(d)→(a) (B) (a)→(c)→(d)→(b)→(a)
(C) (a)→(b)→(d)→(c)→(a) (D) (a)→(d)→(b)→(c)→(a)
a 
b 
c 
d 
範例解說
2.（ C ）附圖為直流電動機的簡圖，下列哪種方法無法使電動機
轉速加快？ (A)加大電流 (B)增加方形線圈的圈數
(C) 將永久磁鐵的 N 極與 S 極互調
(D) 改用磁性更強的永久磁鐵。
N
S
3. （ A ）附圖為直流電動機的簡圖，線圈轉動方向為？
(A) 一直順時鐘 (B) 一直逆時鐘
(C) 順時鐘與逆時鐘交替變化。
Jim 112 時代
課程結束