什么叫反電動(dòng)勢(shì)

反電動(dòng)勢(shì)是指由反抗電流發(fā)生改變的趨勢(shì)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)一般出現(xiàn)在電磁線圈中，如繼電器線圈、電磁閥、接觸器線圈、電動(dòng)機(jī)、電感等。

直流電動(dòng)機(jī)最初起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組建立一個(gè)磁場(chǎng)，電樞電流產(chǎn)生另一個(gè)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)相互作用，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。電樞繞組在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，因此產(chǎn)生發(fā)電機(jī)效應(yīng)。實(shí)際上旋轉(zhuǎn)電樞產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與電樞電壓極性相反，這種自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)。

emf通常表示電動(dòng)勢(shì)，但由于它不是物理意義上的“力”，所以起不到任何幫助，但反電動(dòng)勢(shì)仍然在電動(dòng)機(jī)里作為自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)用。反電動(dòng)勢(shì)也稱(chēng)為反抗電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)勻速運(yùn)行時(shí)可以顯著地減小電樞電流。

物理意義

反抗電流通過(guò)或反抗電流變化的電動(dòng)勢(shì)叫反電動(dòng)勢(shì)。

在電能轉(zhuǎn)化方程UIt=ε反It+I2rt中，UIt即為輸入電池、電動(dòng)機(jī)或變壓器中的電能，I2rt即為各電路中的熱損失能量，輸入電能與熱損失電能的差值即為和反電動(dòng)勢(shì)相對(duì)應(yīng)的那部分有用能量ε反It。

反電動(dòng)勢(shì)消耗了電路中的電能，但它并不是一種“損耗”，與反電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)的那部分電能，將轉(zhuǎn)化為用電器的有用能量，例如，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能、蓄電池的化學(xué)能等。可見(jiàn)，反電動(dòng)勢(shì)的大小，意味著用電器把輸入的總能量向有用能量轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)的強(qiáng)弱——用電器轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的高低。

反電動(dòng)勢(shì)與電機(jī)中的反電動(dòng)勢(shì)?

根據(jù)電磁定律，當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，附近的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向符合法拉第定律和楞次定律，與原先加在線圈兩端的電壓正好相反。這個(gè)電壓就是反電動(dòng)勢(shì)。?

反電動(dòng)勢(shì)是指與電源的電動(dòng)勢(shì)方向相反的電動(dòng)勢(shì)。電路中存在多個(gè)電源時(shí)可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)。比如同一導(dǎo)軌回路上的兩根金屬棒切割磁場(chǎng)的速度不等，有可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)同時(shí)存在時(shí)可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)。對(duì)線圈而言，其中的通電電流發(fā)生變化時(shí)就會(huì)在線圈的兩端產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。比如LC振蕩電路中電感線圈兩端電壓的變化與反電動(dòng)勢(shì)緊密聯(lián)系；電動(dòng)機(jī)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)也伴隨產(chǎn)生了。?

電動(dòng)機(jī)的原理初中就能理解，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，通電的線圈在磁場(chǎng)里受到磁場(chǎng)對(duì)它的安培力的作用，使得線圈繞軸旋轉(zhuǎn)。安培力是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源。如果我們只看到安培力的動(dòng)力作用，電動(dòng)機(jī)的線圈會(huì)不斷地加速，這顯然是不可能的，因?yàn)槊總€(gè)電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)最大的轉(zhuǎn)速。這個(gè)最大的轉(zhuǎn)速是如何形成的呢？?

通電瞬間線圈幾乎不動(dòng)而電流最大，安培力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩遠(yuǎn)大于阻力矩，線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它就開(kāi)始切割磁感線，在線圈中產(chǎn)生一個(gè)“反向電動(dòng)勢(shì)E反”，與加載在線圈外部的電勢(shì)差U（外部電源提供）相反，起減小電流的作用。開(kāi)始時(shí)刻反向電動(dòng)勢(shì)很小，電流很大，安培力的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩較大，轉(zhuǎn)速逐漸加大。隨著轉(zhuǎn)速的加大，反向電動(dòng)勢(shì)增大，線圈中的電流也就減小了，安培力的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩減小到與阻力矩抗衡時(shí)就是電動(dòng)機(jī)的最大速度的時(shí)候。