磁路与铁芯线圈电路(2)
磁场与电磁感应
第三章磁场与电磁感应 一、概述：（一）、磁场与磁路1、 磁体和通电导体周围存在着磁场。
磁场具有力和能的特性，描述磁场强与弱以及磁场方向常用磁力线。
磁力线在磁体外部从N 极到S 极，在磁体内部从S 极到N 极形成闭合曲线。
磁力线密集的地方磁场强，磁力线稀疏的地方磁场弱，磁力线上某点切线方向为该点磁场方向。
N 、S 分别为磁体的指北极（简称北极）和指南极（简称南极），同性磁极相斥，异性磁极相吸。
2、 通电直导线的磁力线方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅰ来确定；通电螺旋管的磁场方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅱ来确定。
3、 描述磁场的主要物理量有：磁通、磁感应强度、磁导率、磁场强度。
4、 了解铁磁材料、磁路、磁路欧姆定律、会计算磁阻。
（二）、电磁感应1、 当导体相对磁场作切割磁力线运动或线圈中磁通发生变化时就会在导体中引起电动势，这种现象称为电磁感受应，由电磁感应产生的电动势称为感受应电动势，由感应电动势引起的电流称为感应电流。
2、 计算感应电动势大小可用法拉第电磁感应定律，判别感应电动势的方向可用楞次定律。
3、 当电路中含有两个或两个以上相互耦合的线圈时，若在某一线圈中通以交变电流，则该电流所产生的交变磁通会在其他线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感现象。
由互感引起的感应电动势称为互感电动势。
互感电动势的大小与方向可根据同名端来判别。
4、 互感线圈的联接分为顺串、反串；顺并和反并。
变压器就是利用互感原理工作的电磁元件。
5、 R —L 电路接通或断开直流电源（接通或断开称为换路），其换路前和换路后的电流不变，即)()(00-+=t i t i L L其中t0为换路时刻。
换路后电流的变化速度与时间常数RL=τ有关，τ的单位为秒。
二、知识要点：（一）磁场与磁路1、磁场，凡有磁力作用的空间称为磁场，磁场是一种特殊物质，具有力和能的特性。
（1）磁现象○1磁性：物体吸引铁磁性物质的性质。
电磁学基础知识
铁磁性物质的磁导率µ是个变量，它随磁场的强弱而变化。 电磁学基础知识
7.1.3 磁场强度
磁场强度H ：介质中某点的磁感应强度 B 与介质
磁导率 之比。 H B
磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m)
在1831年英国科学家法拉第发现：，变化的磁场能使闭合的回路产生感应 电动势和感应电流。感应电动势的大小正比于回路内磁通对电流的变化率。
楞次定律：
1833年，楞次对法拉第电磁感应定律进行补充：闭合回路中感应 电流的方向，总是使它所产生的磁场阻碍引起感应电流的原磁通的变 化。这就是楞次定律。 具体地说，如果回路由于磁通增加而引起的电磁感应，则感应电流的磁场与原 来的磁场反向；如果回路由于磁通减少引起电磁感应，则感应电流的磁场与原 来的磁场相同。简要地说，感应电流总是阻碍原磁通的变化。
非线
对于铁心线圈来说，电感L不为常数。
性电
感 若为线性电感元件
eLdd t d(dL ti)Ld dti （2）
注
式（1）与式（2）是电动势的两种表达式，
意
一般当电感L为常数时，多采用式（2）。 而分析非线性电感时，由于L可变，一般采用式（1）。
电磁学基础知识
3、电感元件上电压与电流的关系
习惯上选择电感元件上的电流、电压、自感 电动势三者参考方向一致，则
1. 概述 电磁铁是利用通电的铁心线圈吸引衔铁或保
持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。 当电源断开时电磁铁的磁性消失，衔铁或其它零 件即被释放。电磁铁衔铁的动作可使其它机械装 置发生联动。
根据使用电源类型分为： 直流电磁铁：用直流电源励磁；
啥是磁路啥是电路电路与磁路的差异
啥是磁路?啥是电路?电路与磁路的差异咱们首要来看两个概念：磁路和电路。
那么啥是磁路，啥是电路呢，只需搞了解这两个概念是啥，咱们才干剖析二者之间终究有啥差异。
咱们先来看啥是电路：在电动势或许电压的效果下，电流所流经的途径叫电路。
电路的构成是由电源、负载和开关三有些构造。
而电路又分为直流电路和沟通电路。
流经电路的电流的巨细和方向不随时刻改动的电路，叫做直流电路。
流经电路的电流的巨细和方向随时刻改动的电路，叫做沟通电路。
看完了电路，咱们再来讲讲磁路。
当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所发作的磁通，首要会集在由铁芯所规矩的途径内，这种途径就叫做磁路。
而磁路也是分为直流磁路和沟通磁路。
由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由沟通电流励磁的磁路，叫做沟通磁路。
电路与磁路一样点的确没有啥可说的。
在电路中，电流是电动势发作的，在磁路中，磁通是由磁动势发作的。
在电路中，电流转过电阻便发作电压降，在磁路中，磁统统过磁阻便发作磁压降。
在电路中，用欧姆规矩来标明电流、电阻和电压降之间的联络，在磁路中，用与电路类似的磁路欧姆规矩来标明磁通、磁阻和磁动势之间的联络。
可是，电路与磁路二者有实质上的差异，首要差异如下：a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。
而在磁路没有磁动势时，因为磁滞景象，老是或多或少地存在剩磁。
b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。
磁统统过滋阻时，不象电流转过电阻那样要耗费能量，坚持安稳磁通也并不需求耗费任何能童。
因而，在电路中可以有断路状况，在磁路中却没有断路的状况，只需有磁动势存在，总会致使相应的磁通，磁通老是接连的。
c.因为铁磁资料具有磁丰满景象，所以磁路的磁阻都对错线性，这与通常状况下电路电阻都是线性电阻是纷歧样的。
因而，磁路欧姆规矩通常只能用来对磁路进行定性剖析。
d.在电路中，导电资料的电导率通常比绝缘资料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电十分小，彻底可以疏忽不计。
在磁路中，铁磁资料的磁导率通常比非铁磁资料的磁导率只大几千倍乃至更小。
继电器工作原理图
继电器工作原理图继电器是一种电气控制器件，通常用来在一个电路中控制一个大功率负载（比如电动机或灯泡）的开关。
在电气控制系统中，继电器通过控制较低功率的信号来实现对高功率设备的控制。
下面将介绍继电器的工作原理图和工作过程。
继电器的结构一个典型的继电器主要由电磁线圈、铁芯、触点和端子等组成。
- 电磁线圈：当继电器通电时，电磁线圈会产生磁场，使铁芯吸引或者释放触点。
- 铁芯：铁芯是电磁线圈的磁路，用来集中磁力。
- 触点：触点是继电器中的开关部分，通过触点的连接状态来控制电路的通断。
- 端子：用来接入控制信号和被控制设备的端口。
继电器的工作原理图继电器的工作原理图如下所示：+---------------+ +-------------+| | | |-----| Control | | Controlled |----| Signal | | Device || | | |+---------------+ +-------------+在工作原理图中，左侧表示控制信号部分，右侧表示被控制设备部分。
当控制信号加入时，电磁线圈激发，形成磁场，吸引或释放触点，从而实现对被控制设备的控制。
继电器的工作过程1.接通控制信号：当控制信号加入继电器的电磁线圈时，线圈激发，形成磁场。
2.吸引触点：磁场将铁芯磁化，吸引触点闭合，被控制设备通电。
3.断开控制信号：当控制信号断开时，电磁线圈磁场消失，触点弹开，被控制设备断电。
通过以上工作过程，继电器可以实现对被控制设备的开关控制，起到了重要的控制作用。
综上所述，继电器是一种重要的电气控制器件，通过电磁线圈和触点的控制来实现对高功率设备的开关控制。
掌握继电器的工作原理图和工作过程有助于我们更好地理解和应用继电器在电气控制系统中的作用。
电机学第1章磁路
涡流损耗
铁芯是有阻值的，当磁通交变时，铁芯中就会感应交变的电 势，进而在铁心内引起环流。这些环流通作涡流状流动，称 为涡流涡流引起的损耗，称为涡流损耗。
pw k w f B
2
2 m
思考：如何尽量减小涡流损耗？
• 为减小涡流损耗， 电机和变压器的铁 心都用含硅量较高 的薄硅钢片叠成。
后于磁场强度变化，通常在电机内也可理解为磁通落后于 激磁电流的现象，称为磁滞现象）。
磁滞回线：磁场强度H缓慢地循环变化，B－H曲线封 闭曲线 • 磁滞现象是铁磁材料的另一个特性。
B
Bm
b
a
Br
Hc
c f e
Hc
H
Hm
Hm
d
Bm
图1-7 铁磁材料的磁滞回线
基本磁化曲线：
对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复 磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各 磁滞回线的顶点联接起来，所得的曲线。
2.磁化曲线和磁滞回线
磁化曲线：将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化，当磁 场强度H由零逐渐增大时，磁通密度B将随之增大， 得到曲线B=f(H)。 特性：①具有高的导磁性能；②磁化曲线呈非线性（饱 和特性）它的磁化曲线具有饱和性，磁导率μFe不 是常数，且随H的变化而变化。 磁滞回线在oa段：当H增大→B增大，但B增大速度较慢 在ab段：当H增大→B增大，B增大速度快； 在bc段：B随H增大的速度又较慢； 在cd段：为磁饱和区（又呈直线段）。其中拐弯点b称 为膝点；c点为饱和点。 • 过了饱和点c，铁磁材料的磁导率趋近μ0。
R
k
mk
Fm
• 磁路和电路的比拟仅是一种数学形式上的类似、 而不是物理本质的相似。
直交流电磁路异同点
1、直流励磁铁心线圈产生的磁通是恒定的，在线圈和铁芯中不会感应出电动势；
2、在一定电压下，直流励磁铁心线圈中的电流只与线圈本身的电阻有关，功率损耗为P=I2R。
1、交流磁铁心线圈产生的磁通分为主磁通和漏磁通，会分别感应出主磁电动势e和漏磁电动势eΦ；
2、交流磁铁心线圈除电阻R上有功率P=I2R，还有一部分损耗称为铁损，分为磁滞损耗和涡流损耗。
不同点
1、在处理磁路时，离不开磁场的分析；
2、处理磁路是一般要考虑漏磁通；
3、由于剩磁的存在，F=0时，Φ≠0
1、处理电路问题时，一般不涉及电场问题；
2、处理电路是一般可以不考虑漏电流；
3、E=0时，I=0
二．直流励磁铁心线圈与交流磁铁心线圈的异同
直流励磁铁心线圈
交励磁产生磁场
三、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路的异同
交流铁心线圈电路
交流空心线圈电路
相同点
都是通过交流励磁，电路中存在感抗，会产生主磁电动势和漏磁电动势
不同点
1、有铁损
2、产生的磁感应强度较大。
1、无铁损；
2、产生的磁感应强度较小。
四、直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路的异同
直流铁心线圈电路
直流空心线圈电路
直交流磁路和电路异同点
一．磁路与电路的异同
磁路
电路
相同点
1磁路与电路都是闭合回路。
2.物理量相似
A、磁路中的磁通与电路中的电流相似；
B、磁路中的磁阻与电路中的电阻相似；
C、磁位差、磁通势分别与电路中的电压、电动势相似。
3.遵循基本定律相似
在任一节点处都遵守基尔霍夫电流定律，电压定律，欧姆定律的约束。
相同点
功率损耗都只有I2R
电工电子技术(第二版)第五章
那么变压器结构如何?如何实现电压升高或降低?图5-1所示为电力变压 器外形。
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5. 1 磁路及基本物理量
工程中常见的电气设备如变压器、电动机等，不仅包含电路部分，而 且还有磁路部分。
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5. 3 变压器
5. 3. 1 变压器的基本结构
变压器的种类很多，结构形式多种多样，但基本结构及工作原理都相 似，均由铁芯和线圈(或称绕组)组成。铁芯的基本结构形式有心式和 壳式两种，如图5-5所示。铁芯一般是由导磁性能较好的硅钢片叠制而 成，硅钢片的表面涂有绝缘漆，以避免在交流电源作用下铁芯中产生 较大的涡流损耗。与电源相接的线圈，称为一次侧绕组;与负载相接的 线圈称为二次侧绕组。
示意图。
例5 -1有一台电压为220/36 V的降压变压器，二次侧接一盏36 V, 40 W 的灯泡，试求:(1)若变压器的一次侧绕组N1 = 1100匝，二次侧绕组匝数 应是多少?(2)灯泡点亮后，一次侧、二次侧的电流各为多少?
解:(1)由公式(5一3)，可以求出二次侧的匝数:
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5. 2 交流铁芯线圈
设电压、电流和磁通及感应电动势的参考方向如图5 -4所示。 由基尔霍夫电压定律有
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5. 2 交流铁芯线圈
大多数情况下，线圈的电阻R很小，漏磁通 较小即 根据法拉第电磁感应定律，有 得
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5. 2 交流铁芯线圈
由于电源电压与产生的磁通同频变化，设 电压的有效值为
作用而消耗的那部分能量。磁滞损耗的能量转换为热能而使磁性材料 发热为了减少磁滞损耗，一般交流铁芯都采用软磁材料。
磁路
-H
0
H
d1
12
-B
铁磁材料的基本特性
基本磁化曲线 • 基本磁化曲线一般只用第一象限。
H H i 1800 3600 i 0 t
随电流的反复变化，外加H方向也变化，小磁畴的方向随H 的方向来回变化，在磁畴之间摩擦生热，消耗功率； 电流越大，损耗越大； 磁滞回线面积越大，Bm幅值也越大，磁滞损耗越大。
19
铁磁材料的铁损耗
• 磁滞损耗计算经验公式
ph Ch fB V
n m
Ch ：为材料的磁滞损耗系数，与材料有关；
（假定铁芯最初未被磁化） 形成一对称原点的 闭合曲线，称为磁 滞回线。
B
Bm
a
Br
Hm
b
c
Hc
f Hm
H
e
d
Bm
9
几个相关的重要概念
剩磁(remanant magnetization):去掉外磁场之后，铁 磁材料内仍然保留的磁通密度。 B 矫顽力:要使B值从最大 值减小到零，必须加上 相应的反向外磁场，此 反向磁场强度称为矫顽 力。
d L d L eL N dt dt
i
32
d L d L eL N dt dt
如果线圈为空心线圈，由于空心线圈组成的磁 路无饱和现象，磁导率为常数，则线圈的自感磁链 与产生它的励磁电流I成正比，有：
BH i
L Li
式中，L为比例常数，称为线圈的自感系数，简 称自感，单位为亨，符号为H，于是自感电动势可 表示为：
中职电工基础(高教版)课件：第4章 磁与电磁感应02
4.3磁路的欧姆定律 一、磁路磁通所经过的路径叫做磁路。
如图1所示为几种常见磁路形式。
利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中，与电路相比，漏磁现象比漏电现象严重的多。
全部在磁路内部闭合的磁通叫做主磁通。
部分经过磁路，部分经过磁路周围物质的闭合磁通叫做漏磁通。
为了计算简便，在漏磁不严重的情况下可将其忽略，只计算主磁通即可。
二、磁路的欧姆定律如果磁路的平均长度为L ，横截面积为S ，通电线圈的匝数为N ，磁路的平均长度为L ，线圈中的电流为I ，螺线管内的磁场可看作匀强磁场时，磁路内部磁通为 S L NI S LNI HS μμμ===Φ 一般将上式写成欧姆定律得形式，即磁路欧姆定律m m R F =Φ（式中 F m ——磁通势，单位是安培，符号为A ；R m ——磁阻，单位是][1利亨，符号为H -1； 图1 磁路Ф——磁通，单位是韦[伯]，符号为Wb 。
其中，NI F m =，它与电路中的电动势相似， S L R m μ=，它与电阻定律S L R ρ=相似。
小结表1 磁路与电路的比较磁 路电 路 磁通势NI F m =电动势E 磁通Ф电流I 磁阻S L R m μ=电阻S L R ρ= 磁导率μ 电阻率ρ磁路欧姆定律mm R F =Φ 电路欧姆定律R E I =4.4 电磁感应现象& 4.5 电磁感应定律一、电磁感应现象1、引言：英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。
为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。
2、产生感应电流的条件观察提问：A、研究对象：由导体AB，电流表构成的闭合回路，磁场提供：蹄形磁铁。
B、AB做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，结论：1、像这样利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流，叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分道理在磁场中作切割磁感线运动时，回路中有感应电流。
电器学原理 第九章 磁路计算 ppt
(见图9-3b)，求解无需再用微分方程。
14
§9-2 直流磁路方程
（1）根据Φ求得B值，并通过磁化曲线查得H值； （2）利用磁导计算公式，求Λδ和Rδ；
（3）运用公式，求线圈磁势IN。
不同的特点。 一、交流磁路的特点 二、交流并联电磁铁磁路计算的任务和方法 三、交流并联电磁铁磁路计算
33
§9-3 交流磁路计算
一、交流磁路的特点：
1、交流磁路的磁通势ＩＮ、磁通φ、
磁通密度Ｂ、磁场强度Ｈ都是正弦变化 的，可用相量或复数表示。 2、磁通势与磁通的相位不同。 对 单Ｕ直动式交流并联电磁铁和单Ｕ直动
二、交流并联电磁铁磁路计算的任务和方法：
１、计算任务：有两类。
⑴ 已知线圈的Ｕ和Ｎ，求工作气隙磁通φδm和线圈电流Ｉ？ ⑵ 已知线圈电压Ｕ和工作气隙磁通φδm，求线圈的Ｎ和Ｉ？ 2、以单U直动式电磁铁为例，方法：漏磁系数法 并联电磁铁的漏磁系数是指线圈总磁链与线圈匝数的比值所得平均
磁通对工作气隙磁通的比，即：
＝ N m
36
§9-3 交流磁路计算
三、交流并联电磁铁磁路计算：
分别讨论衔铁打开和衔铁闭合二种情况下，利用漏磁系数法进行
磁路计算的二种任务和方法。 （一）衔铁打开：此位臵工作气隙值较大，可以忽略导磁体的磁阻 与铁损耗、分磁环的损耗及非工作气隙磁阻，但不能忽略漏磁通。 现以单U形直动式交流电磁铁为例，说明其计算步骤。
7
§9-2 直流磁路方程
一、直流磁路的特点：
漏磁通与铁心磁阻均沿铁心长度分布。套于铁心柱上的励磁线圈产
生的磁势同样沿铁心长度分布。 以拍合式结构为例。虽然线圈磁势沿铁心长度的分布是均匀的，但 两铁心柱(或铁心与磁轭)之间的磁压降却是随铁心柱的高度的增加而增大， 这使得漏磁通和铁心磁阻的分布不均匀，出现“漏磁通的分布是上密下
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4.1 磁路及基本物理量 4.2 交流铁芯线圈与电磁铁
4.3 磁路定律与计算 4.4 变压器
1
4.1 磁路及基本物理量
一、磁路 由于铁磁材料是良导磁物质，所以它的磁导率比其他物
质的磁导率大得多，能把分散的磁场集中起来，使磁力线绝 大部分经过铁芯而形成闭合的磁路.
2
二、磁场的基本物理量
电磁铁主要由线圈、铁芯及衔铁三部分组成，铁芯和衔 铁一般用软磁材料制成。铁芯一般是静止 的，线圈总是装 在铁芯上。开关电器中 电磁铁的衔铁上还装有弹簧
9
4.3 磁路定律与计算
一、磁路欧姆定律
如图所示为一个线圈匝数为N、通有
电流为I、闭合磁路的平均长度为L、截面
积为S 的均匀磁路铁芯，材料的磁导率为
1.磁感应强度 磁感应强度B是表示空间某点磁场强弱和方向的物理量，
其大小可用通过垂直于磁场方向的单位面积内磁力线的数目 来表示。由电流产生的磁场方向可用右手螺旋法则确定，国 际单位为特斯拉，简称特，符号为 T。 2.磁通
磁感应强度B与垂直于磁力线方向的面积S的乘积称为穿 过该面的磁通Φ，即
Φ=BS 磁通Φ又表示穿过某一截面S的磁力线根数，磁感应强度B 在数值上可以看成与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁 通，故又称磁通密度。磁通的国际单位为韦伯（Wb）.
5
4.2 交流铁芯线圈与电磁铁
一、交流铁芯线圈 铁芯线圈可以通入直流电来励磁（如电磁铁），产生的
磁通是恒定的，在线圈和铁芯中不会感应出电动势来，在一 定的电压下，线圈中的电流和线圈的电阻有关。
u+e+eS-Ri=0 或 u=Ri+（-e）+（-eS） 式中:e为Φ产生的感应电动势 eS为ΦS产生的感应电动势。
在磁路中也有磁阻Rm对磁 通Φ（可看做磁流）起阻碍作 用。根据推导，磁阻可用下式来决定
NI F
BS
L / S Rm
11
二、磁路基尔霍夫定律
磁力线是闭合的，因此磁通是连续的，对于磁路中任一闭合 面、任一时刻穿入的磁通，必定等于穿出的磁通，在一个有分 支的磁路中的节点处取一闭合面，磁通的代数和为零，这就是 磁路基尔霍夫第一定律。
解 :（1）由变压比的公式，可以求出副边的匝数为
N2
U2 U1
N1
36 1100 220
180பைடு நூலகம்
（2）由有功功率公式P2=U2I2cosφ，灯泡是纯电阻负载， cosφ=1，可求得副边电流为
I2
P2 U2
40 36
1.11 A
由变流公式，可求得原边电流为
I1
I2
N2 N1
1.11 180 1100
绕组）。一次绕组、二次绕组的匝数分别为N1和N2。当变压
器的一次绕组接上交流电压u1时，一次绕组中便有电流i1通过。
电流i1在铁芯中产生闭合磁通Φ，磁通Φ随i1的变化而变化，从
而在二次绕组中产生感应电动势。如果二次绕组接有负载，则
在二次绕组和负载组成的回路中有负载电流产生。
13
变压器中一、二次绕组的电压之比为变压器的电压比，即 U1 E1 N1 k U2 E2 N2
也是按正弦规律变化。在相位上，电压超前于磁通90°;在数值
上，端电压有效值为U=4.44fNΦm。
7
么么么么方面 Sds绝对是假的
铁损主要由两部分组成 （1）涡流损耗 （2）磁滞损耗
二、电磁铁 电磁铁是利用载流铁芯线圈产生的电磁吸力来操纵机械
装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电能转换为机械 能的一种电磁元件。
三、磁性材料与磁滞回线 1.磁性材料 物质按其导磁性能大体上分为磁性材料和非磁性材料两大类。
4
2.磁滞回线
当铁芯线圈中通有大小和方向变化的 电流时，铁芯就产生交变磁化，磁感应强 度B随磁场强度H变化的关系如图所示。 Oc段B随H增加而增加，当磁化曲线达到 c时，减小电流使H由Hm逐渐减小，B将 沿另一条位置较高的曲线b下降。当H=0时， 仍有B=Br，Br为剩余磁感应强度，简称剩磁。欲使B=0，需通 有反向电流加反向磁场-Hc，Hc称为矫顽力。当达到-Hm时， 磁性材料达到反向磁饱和。然后令H反向减小，曲线回升;到 H=0时相应有-Br，为反向剩磁。再使H从零正向增加到Hm， 即又正向磁化到饱和，便得到一条闭合的对称于坐标原点的 回线，这就是磁滞回线。
在节点 A处作一闭合面，若 设穿入闭合面的磁通为正，穿 出闭合面的磁通为负，则有
-Φ1-Φ2+Φ3=0
即
ΣΦ=0
考虑到在磁路的任一闭合路
径中，磁场强度与磁通势的关系
应符合安培环路定律，故有
ΣNI=ΣHL 12
4.4 变压器
如图所示为单相变压器的原理图，与电源相连的称为一次绕
组（又称原边绕组），与负载相连的称为二次绕组（又称副边
6
大多数情况下，线圈的电阻R很小，漏磁通Φσ较小，即
u=-e
根据法拉第电磁感应定律有
e N d 得
dt
u N d dt
即电源电压等于主磁感应电压。
由于电源电压与产生的磁通同频变化，设Φ=Φmsinωt，则 u=ωNΦmsin（ωt+90°）=2πfNΦmsin（ωt+90°） 电压的有效值为
U= ω12NΦm = fN22Φm=4.44fNΦm 即当铁芯线圈上加以正弦交流电压时，铁芯线圈中的磁通
0.18
15
变压器中一、二次绕组的电流之比为
I1 N1 1 I2 N2 k
|Z′|=k2|ZL|
14
【例4-1】 有一台电压为220/36 V的降压变压器，副边接一盏 36 V、40 W的灯泡，试求:（1）若变压器的原边绕组N1=1100 匝，副边绕组匝数应是多少?（2）灯泡点亮后，原、副边的电 流各为多少?
μ，在铁芯中的磁场强度为H，磁感应强
度为B。
Φ=BS=μHS
根据安培环路定律
=HΣdIl
得
H NI
L
10
上式中线圈匝数与电流乘积称为磁通势，用字母F表示，即 F=NI
磁通势的单位是安培（A）。联立上面几个式子，则有
HS NI L/ S
如果线圈中的铁芯换上导磁性能差的非磁性材料，而磁通势 NI仍保持不变，那么，由于非磁性材料的磁导率很小，磁路中 的磁通将变得很小
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3.磁场强度 磁场强度沿任一闭合路径l的线积分等于此闭合路径所包围的
电流的代数和。磁场强度 H的国际单位是安培/米（ A/m）。 它的方向与磁感应强度B的方向相同。 4.磁导率
磁导率μ是用来表示物质导磁性能的物理量，某介质的磁导率 是指该介质中磁感应强度和磁场强度的比值，即μ=B/H。磁导率 的单位为亨/米（H/m）。