电磁，物理概念之一，是物质所表现的电性和磁性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁是法拉第发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动。形成磁场，因此所有的电磁现象都离不开磁场。电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。另：电磁，系日本动画《神奇宝贝》的人物之一的中文名。湖滨道馆的训练家，湖滨市太阳能塔的制造者。

简介

1820年H.C.奥斯特发现电流磁效应后，许多物理学家便试图寻找它的逆效应，提出了磁能否产生电，磁能否对电作用的问题，1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时，偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年，阿喇戈根据这个现象做了铜盘实验，发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步，稍滞后。电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象，但由于没有直接表现为感应电流，当时未能予以说明。

电磁现象

1831年8月，M.法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈，其一为闭合回路，在导线下端附近平行放置一磁针，另一与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为5类：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。进而，法拉第发现，在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比，他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路没有感应电流，感应电动势依然存在。

后来，给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种，前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场产生的有旋电场。

分析

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。

若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，Δ为磁通量变化量，单位Wb，Δt为发生变化所用时间，单位为s.ε为产生的感应电动势，单位为V.

计算公式

1.感应电动势的大小计算公式

（1）E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

（2）E＝BLVsinA(切割磁感线运动)E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中sinA为v或L与磁感线的夹角。｛L:有效长度(m)｝

（3）Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感应电动势峰值｝

（4）E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2.磁通量Φ＝BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}计算公式△Φ=Φ1-Φ2，△Φ=B△S=BLV△t

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

4.自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，∆t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

△特别注意Φ，△Φ，△Φ/△t无必然联系，E与电阻无关E=n△Φ/△t。电动势的单位是伏V，磁通量的单位是韦伯Wb，时间单位是秒s。

感应电流产生的条件

1.电路是闭合且通的

2.穿过闭合电路的磁通量发生变化

3.电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动（切割磁感线运动就是为了保证闭合电路的磁通量发生改变，所以第3条和第2条是同一个条件）

电磁学

定义

电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。早期，由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的，同时也由于磁学本身的发展和应用，如近代磁性材料和磁学技术的发展，新的磁效应和磁现象的发现和应用等等，使得磁学的内容不断扩大，所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。

电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。

根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。

麦克斯韦电磁理论的重大意义，不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等)，而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。

电子的发现，使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来，洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应，统一地解释了电、磁、光现象。

和电磁学密切相关的是经典电动力学，两者在内容上并没有原则的区别。一般说来，电磁学偏重于电磁现象的实验研究，从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律；经典电动力学则偏重于理论方面，它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础，研究电磁场分布，电磁波的激发、辐射和传播，以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题，也可以说，广义的电磁学包含了经典电动力学。

电磁能量的工作方式

在稳定状态下，电流的波形如图所示的情况，此时它们的磁通增量△Φ在开关管导通ton时间内的变化，必须等于在反激时间内的变化。因此如果磁通增量相等的工作点稳定建立时，变压器初级绕组每匝的伏一秒值必然等于次级绕组每匝的伏一秒值。通过控制开关管的导通占空比，来调定初级峰值电流，然而在开关管关断时，输出电压和次级匝数是恒定的，反激工作时间须自我调节。

在临界状态，反激电流在下一个导通时间之前正好达到零，进一步增加占空比将会引起转换器从完全到不完全能量传递方式时，传递函数将变成带有低输出阻抗的两个极点系统，此时如果需要更多的电能时，脉冲宽度仅需轻微的增加即可。另外，在传递函数中有一个“右半平面零点”，这将在高频段引人180°的相位改变，这也会引起不稳定。

电磁能量的存储与转换

在开关管V导通时为电能的存储阶段，这时可以把变压器看成是一个电感。当开关管V导通时，初级绕组的电流Ip为线性增加。磁心内的磁感应强度从Br增加到工作峰值Bm。

当开关管V关断时，初级电流降到零。次级的整流二极管D1导通，在次级出现感应电流。按照功率恒定的原则，次级绕组的安匝数与初级绕组的安匝数相等。

在反激期间，反激电流逐渐下降到零。

对于完全能量转换情况，反激时间总是小于toff时间。在反激时间内，磁心b磁通密度将从Bm下降到剩余磁通密度Bro次级电流将以某工速率衰减，此速率由次级电压和次级电感来决定，因此U's为次级绕组上的电压，Ls为折算到次级的变压器电感）。

电磁对人的灾害性影响

根据医学界相关的研究报考，磁场会使人体产生严重的危害性病变和思维的延续变化。如果人类长期生活在强磁场范围内，会导致内分泌紊乱失调，大脑也会产生不正常的延续思维，会诱发人体的某些潜能和特殊的功能变化，也会诱发癌症。在大都市中，由电网和通讯网络产生的不同频段的电磁波辐射，已经给人类带来了诸多不利因素。

人类社会正在遭受着多种电磁波辐射灾害，而这种灾害是无法看到的一种潜在的破坏性因素，它将导致人类的脑思维系统产生超越常规的病态和不健康的心态、精神失常、性情暴躁、内分泌失调、烦躁多梦、疑神疑鬼、心悸不安。在这种情况下也极易产生不正常的肢体举动。比如在夜间，人类大脑会产生比较特殊的梦境联想状态，像性爱的梦遗、恐怖的梦境、已故亲人的托梦、凶杀与暴力、发财与死亡、穿越时空等等梦中的联想。

（1）如果工作在强大的磁场区域间，应尽量避免接触或远离磁场源，最好的方法是建造防磁场辐射干扰的无磁场区域空间建筑。

（2）凡是经常接触强磁场辐射源的，应当定期进行人体健康检查，并形成短期的循环换班制度。

（3）无线电通讯设备不能长期携带在身体上，不用时则应当与人体保持一定的距离。

（4）尽量少用或不用无线电通话，以防电磁辐射给人体带来不必要的影响。

（5）减少家用电器的使用，要勤动手，多活动。

（6）在欣赏音乐时，应当避免长时间头戴耳机。

（7）不要滥用磁疗设备，要遵医嘱。

（8）远离无线电发射装置以及强磁场的区域范围。

（9）居民住宅应当避开高压输电网络，最低间距应当在300米以外。

（10）建设强大的电磁波发射场地应当远离居民区，其间距不得低于5000米。

电磁质量

电子质量中起源于电磁场的部分。它的数值可以从匀速运动电子的电磁场动量或依据，质能关系式从静止电子的静电场能量作出估计。在电子论的发展初期，曾假定电子的电磁质量等于在实验中测定的质量。并由此算出他的半径，这半径称为电子的经典半径。

当物体具有电场或具有磁场时，对此物体进行电屏蔽或磁屏蔽，用天平称量，全部装置（包括屏蔽体），称量出的数据与未有电场或磁场是不相同的。天平称量得到的数据是质量，由于对物体进行了屏蔽，称量过程对天平是没有干扰。称量结果数据是有效的。由此，对同一物体来说，除了常规质量，还存在电磁质量。

电磁选矿

1、用电磁场的磁力选矿

2、磁力选矿和电力选矿的总称

电磁辐射

电磁辐射又称电子烟雾，是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生；举例说，正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷，便会产生电磁能量。电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射，从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。电磁频谱中射频部分的一般定义，是指频率约由3千赫至300吉赫的辐射。