使用者:RexWang/sandbox

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全電流定律：

$\oint _{l}{\vec {H}}\cdot d{\vec {l}}=\sum {}{\vec {i}}$

$u=-e=N{\frac {d\phi }{dt}}$

電風扇 是一種以電為動力的設備，用來產生氣流，主要用於通風、排氣、冷卻或其他方式的氣體傳輸。結構方面, 風扇可以是任何能產生風流的設備。風扇能夠產生低壓力大風量，而與之相對，壓縮機能產生出高壓力小風量。氣流經過風葉時會使風葉旋轉，利用這種特性製成了多種設備，如風速計和風力發電機。風機常應用於冷卻系統，家用(如電動桌扇), 通風(如排氣扇), 揚風,除塵(如真空吸塵器),乾燥。通常也用電風扇清潔空氣，通過吸附上軟化劑薄片來改善室內的空氣品質。

撇開風扇的功用性不說，一些古董級的風扇（製造於19世紀晚期到20世紀50年代）現在已成為一種收藏品^[1]。

歷史

第一次有記載的風扇是在19世紀晚期的中東地區叫punkah的風扇。它是由固定在房頂上覆蓋有帆布的木質框架製成，被稱為punkah wallahs。通過拉動連接框架的繩子來使風扇來回擺動。

機械力驅動風扇的專利圖, 1830年11月27日

第一個可工作的機械風扇是由Alexander Sablukov於1832年發明的。他把他的發明稱為「離心風扇」或「氣泵」。

1832年-1834年離心風扇嘗試並成功應用於礦井內部以及工廠中。
19世紀晚期到20世紀早期，托馬斯·愛迪生和尼古拉·特斯拉將電力介紹給公眾後。電風扇隨即被發明。
1882至1886年，Schuyler Skaats Wheeler發明了兩葉桌扇，一種供個人使用的電風扇。並由美國Crocker & Curtis電氣公司進行商業化生產和銷售。
1882年Philip Diehl發明了電動吊扇。Diehl被認為是現代電風扇之父。
在19世紀晚期，電動風扇僅僅被用於商業領域或者是富裕的家庭。
20世紀30年代，工業發展使得鋼鐵能夠被大量生產並加工成不同的形狀，這使得風扇的價格大大下降，從而使得普通家庭能夠購負擔得起。
20世紀40年代，設計了第一個藝術風扇("天鵝扇")。
20世紀70年代，中央空調終結了電風扇的黃金時期。
20世紀80年代，維多利亞吊扇流行起來。
20世紀風扇變得越來越實用、普及。
進入21世紀，風扇的美觀成為風扇購買者關注的重點。在遠東，日本，中國，和西班牙語區已經變成人們日常生活的一部分。儘管電風扇在辦公室已經日益被空調所取代，但是在家庭，仍然是一種常見的家用電器。

分類

風葉形狀種類繁多。在家庭，風扇被放置在地板或桌面，較大點的安裝到屋頂、窗戶、牆壁、煙囪等地方。在許多電氣設備中也可以看到風扇，比如電腦中有使空氣循環的冷卻風扇。風扇也用在空調系統和汽車發動機中，它們或者由傳送帶或直流馬達驅動。

風扇通常分為三種類型，即：軸流風扇，離心風扇，(也叫徑流風扇)和橫流風扇(也叫切線流風扇).

軸流風扇

軸流風扇風葉旋轉時會迫使風流沿著平行於軸的方向流動，軸流風扇因此得名。這種風扇廣泛用於各種場合。從較小的冷卻風扇到風洞中用的巨型的風扇。

軸流風機舉例:

桌扇 - 典型的桌扇通常包括風葉、基座、電樞線圈、引線、電機、扇葉防護罩、外殼。 oscillator此輪，和oscillator軸。oscillator是一種機械部件，用於使電風扇來回擺動（俗稱搖頭）。馬達的軸有兩個軸伸，一段連接扇葉，另一端連接oscillator齒輪箱。外殼將電機，齒輪箱等包裹，風葉防護罩包裹風葉，並連接到馬達上，用於防止人們接觸到高速旋轉的風葉對人造成的潛在危險。

吊扇

吊扇 - 一種懸掛於屋頂的風扇
汽車風扇，主要用於冷卻引擎，防止引擎過熱燒毀。
電腦風扇

離心風扇

典型的離心風扇

Often called a "squirrel cage" (due to its similarity in appearance to exercise wheels for pet rodents), the centrifugal fan has a moving component (called an impeller) that consists of a central shaft about which a set of blades, or ribs, are positioned. Centrifugal fans blow air at right angles to the intake of the fan, and spin the air outwards to the outlet (by deflection and centrifugal force). The impeller rotates, causing air to enter the fan near the shaft and move perpendicularly from the shaft to the opening in the scroll-shaped fan casing. A centrifugal fan produces more pressure for a given air volume, and is used where this is desirable such as in leaf blowers, hair driers, air mattress inflators, inflatable structures, and various industrial purposes. They are typically noisier than comparable axial fans.

橫流風扇

A cross flow fan, is a centrifugal fan in which the air flows through the fan, rather than through an inlet. The rotor of a cross flow fan is covered to create a pressure differential. When used in household fans, cross flow fans have a smaller opening on one side and a larger opening on the other. The resultant pressure difference allows air to flow straight through the fan, even though the fan blades counter the flow of air on one side of the rotation. Cross flow fans give airflow along the entire width of the fan. Cross flow fans are noisier than ordinary centrifugal fans presumedly because the fan blades fight the flow of air on one side of the rotation unlike normal squirrel cage fans. Cross flow fans are often used in air conditioners, automobile ventilation systems, and for cooling in medium-sized equipment such as photocopiers. The action of a fan or blower causes pressures slightly above atmospheric, which are called plenums.

風機電機

通常風機是由電機直接驅動的。扇葉作為電機的負載，不需通過齒輪或傳送帶而直接安裝在電機的軸上。電機主體通常被隱藏在風葉的後部。一般使用三相異步電動機來驅動大型工業用風機,電機通過齒輪或傳送帶來驅動風葉旋轉。小風機通常由交流單相異步電動機(如#罩極電機,電容運轉單相異步機等），有刷直流電機，無刷直流電機驅動。交流電驅動的風機，電源通常為市電或工業用電源,電壓較高，典型的電壓有110V,115V,120V,208V,220V,230V,240V,277V,460V,575V等。而直流電驅動的風機的電源電壓相對為低電壓，典型的直流電源電壓有24 V, 12 V， 5 V等。電腦中的冷卻風扇用的電機一般為無刷直流電機,它所產生的電磁干擾較少。

An 80 mm DC axial computer fan

In machines which already have a motor, the fan is often connected to this rather than being powered independently. This is commonly seen in cars, boats, large cooling systems and winnowing machines, where the fan is connected either directly to the driveshaft or through a belt and pulleys. Another common configuration is a dual-shaft motor, where one end of the shaft drives a mechanism, while the other has a fan mounted on it to cool the motor itself.

太陽能風機

Electric fans used for ventilation may be powered by solar panels instead of mains current. This is an attractive option because once the capital costs of the solar panel have been covered, the resulting electricity is free. In addition, electricity is always available when the sun is shining and the fan needs to run.

A typical example uses a detached 10 watt, 12x12 inch (30x30 cm) solar panel and is supplied with appropriate brackets, cables, and connectors. It can be used to ventilate up to 1250 square feet (100 m²) of area and can move air at up to 800 cubic feet per minute (400 L/s). Because of the wide availability of 12 V brushless DC electric motors and the convenience of wiring such a low voltage, such fans usually operate on 12 volts.

The detached solar panel is typically installed in the spot which gets most of the sun light and then connected to the fan mounted as far as 20 to 25 feet (6 to 7 m) away. Other permanently-mounted and small portable fans include an integrated (non-detachable) solar panel.

參考詞條

參考資料

^ 風機收藏家協會網站

外部連結

磁場觀察膜

磁場觀察薄膜顯示的一組磁極磁場分布狀況. 磁極處為黑色，磁極邊緣為白色

磁場觀察膜（Magnetic field viewing film）是一種用於觀察禁止的或者變化較為緩慢的磁場的薄膜。它能顯示磁場（磁力線）的位置和方向。它是具有易變形的半透明性質的薄片結構。當磁力線平行於此薄膜表面時呈現白色，當磁力線垂直於此薄膜表面時呈現黑色。當將此薄膜置於一個磁極上時，因磁力線垂直於薄膜表面，大部分區域呈現黑色。如果兩個方形磁體吸附在一起，並排放置，且極性在同側面相反，此時可觀察到磁極的地方呈現黑色,兩極中間可觀察到一條很細的白線。通常見到的磁場觀察薄膜在未置入磁場時呈現綠色，也有其他顏色的磁場觀察薄膜。

參考詞條

Magnetic field viewing film

參考資料

Magnetic field viewing film

[1] 風機收藏家協會網站

[1]