第6章 磁路与铁心线圈电路

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S9 型配电变压器(10 kV)
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变压器的分类
电力变压器 (输配电用)
按用途分
仪用变压器 电压互感器 电流互感器 整流变压器
三相变压器
按相数分 按制造方式
单相变压器
壳式 心式
变压器符号
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变压器的工作原理
铁心
+
i1
N1
Φ
u2
N2 – +
i2
Z
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(3) 磁场强度 H 单位:安/米 (A/m) H :矢量。 方向与 B 的方向相同。
H 的大小:只与产生该磁场的电流大小成正比,与介 质的性质无关。(代表电流本身产生的磁 场;反映了电流的励磁能力)
B 的大小: 不仅与产生该磁场的电流大小有关,还与 介质的性质有关。(代表电流所产生的以 及周围介质被磁化后产生的总磁场的强弱)
(空载、有载)
Φm几乎不变
N1i1 ↓ N1i0 → Φ ↑ N2i2
磁路欧姆定律: Φ =
NI Rm
磁通势平衡方程: N1I1 + N2I2 = N1I0 忽略I0,则:
u Ri eσ e di Ri Lσ ( e ) dt
– e + – e + N

当 u 是正弦电压时,其它各电压、电流、电动 势可视作正弦量,则电压、电流关系的相量式为:
RI ( E ) ( E ) U σ jX I ( E ) RI σ
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电路是电工学的主要研究对象。
有一些电工、电气设备(如变压器、电动机、电磁铁、电工 测量仪表等)是靠“电磁转换原理”工作的。 既牵扯到电路,又涉及磁路。 所谓磁路:由良好导磁能力的材料构成,研究局限于一 定路径内的磁场问题。 本章结合磁路和铁心线圈电路的分析,讨论变 压器和电磁铁的工作原理,作为应用实例。
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RI jX I ( E ) U σ 设主磁通 msin t, 则
d d e N N ( msin t ) N mcos t dt dt 2πfNmsin( t 90) Emsin( t 90) E 2 fN m 有效值 E m 4.44 fN m 2 2 由于线圈电阻 R 和感抗X(或漏磁通)较小,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 103 H/(A/m)
c b
c b
a
a
O
H/(A/m) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0103
a 铸铁
b 铸钢
c 硅钢片
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(3) 磁滞性
剩磁 强度
矫顽 磁力
- H m - HC
▲ 磁性物质的分类:
硬磁(永磁)物质: 制造永磁体
lC =( μ A C C
l0 +μ A 0 0
)Φ =RmΦ
Φ=
F Rm
∵μC>>μ0 →Rm0>>Rmc
∴ NI一定时, 因 Rm0 的存在,使Φ 大大减小。 若要保持一定的Φ ,则需要大大增加 NI。 章目录
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磁路与电路的比较(表6.1.2) 磁路
磁通势F 磁通 磁感应强度B 磁阻 R m I N
电路
电动势 E 电流 I 电流密度 J l 电阻 R S I
l
S

+
_ E
E I R
R
E l S
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F NI Φ l Rm S
磁路欧姆定律和电路欧姆定律只是在形式上相似,只能用于定性分析.
6.2 交流铁心线圈电路
– 主磁通 :通过铁心闭合的 + e 磁通。 u –+ e 漏磁通:经过空气或其 – + N 它非导磁媒质闭合的磁通。
E1m 2fN 1 m E1 2 2
4.44 f m N1
同 理: e2 E2msin( t 90)
E2 4.44 f m N 2
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①一次绕组: E1 =-j4.44 f N1Φm U1 =-E1 + (R1 + j X1) I1 =-E1 + Z1 I1
O
H
减少磁滞损耗的措施: 选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。变压器 和电机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。
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(2)涡流损耗(Pe) 涡流:交变磁通在铁心内产生 感应电动势和电流,称为涡流。涡 流在垂直于磁通的平面内环流。

涡流损耗: 由涡流所产生的功率损耗。 涡流损耗转化为热能,引起铁心发热。 减少涡流损耗措施: 提高铁心电阻率: 铁心用彼此绝缘的钢 片叠成,把涡流限制在较小的截面内。
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即:安培环路定律(全电流定律)
I1
H
∮H dl = ∑I
式中: ∮H dl是磁场强度矢量沿任意闭合
I2
线(常取磁通作为闭合回线)的线积分; I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。 安培环路定律电流正负的规定: 任意选定一个闭合回线的围绕方向,凡是电流 方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电 流作为正、反之为负。 安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。
O
U20:一次侧加额定 电压、二次侧开路时, 二次侧的输出电压。
I2N
I2
U 20 U 2 U % 100% U 20
电压变化率:
一般供电系统希望要硬特性(随I2的变化,U2 变化不大)。
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二、 电流变换 U1N ≈ E1 = 4.44 f N1Φm Φm ≈ U1N 4.44 f N1
▲ 磁性物质(铁磁物质) (1) 高导磁性μ>>μ0 铸钢:μ≈1 000μ0 硅钢片: μ≈(6 000 ~ 7 000)μ0 (2) 磁饱和性 B
μ—— 不是常数
0
磁化曲线
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H
几种常见磁性物质的磁化曲线
B/T 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
铁心线圈交流电路的有功功率为:
P UI cos RI ΔPFe RI ΔPh ΔPe
2 2
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6.3 变压器
变压器是一种利用电磁感应作用来改变交流电的 电压、电流等级的电气设备。在电力系统和电子线路 中应用广泛。 在电力系统中:
升 10 kV 压 110 kV、220 kV 变 远距离输电 压 330 kV、500 kV 器 降 压 变 压 器
参数:R1 (内阻)、X1 (漏电抗) → Z1 (漏阻抗)。
②二次绕组: E2 =-j4.44 f N2Φm U2 = E2-(R2 + j X2) I2 =E2-Z2 I2 参数: R2 (内阻)、X2 (漏电抗) → Z2 (漏阻抗)。
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一、电压变换 E1 电压比: k = E2 E1 = 4.44 f N1Φm N1 = N2
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6.1 磁路及其分析方法
一、 磁场的基本物理量 电流 → 磁场
←用磁感线描述
(1)磁通Φ: 通过磁场中某一面积的磁感线的总数。 单位:韦[伯] Wb (2) 磁感应强度 B :矢量。 —— 磁通密度 其数值表示磁场的强弱,其方向表示磁场的方向。 在均匀磁场中:磁场中各点的B相等、方向相同。 Φ B= 单位:特[斯拉](T) A A —— 与磁感线垂直的某面积(m2 )
U1 N1 =k = U2 N2 U2= E2- Z2I2 ≈E2
E2 = 4.44 f N2Φm
U1=Z1I1-E1 ≈-E1
变压器空载时: 空载电流 I2 = 0,I1 = I0≤10% I1N U2 = U20 = E2,U1≈E1
※ 如铭牌上标注:
U1N
U2N
电压 10 000 / 230V
u1

一次 绕组
二次 绕组
单相变压器
一次、二次绕组互不相连,能量的传递靠磁耦合。
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一次侧加正弦交流电压 主磁通按正弦规律变化,设为 msin t, 则 一次、二次侧主磁通感应电动势 d d e1 N1 N1 ( msin t) dt dt N1 mcos t E1msin( t 90) 有效值:
其电压降也较小,与主磁电动势 E 相比可忽略, E 故有 U 式中:Bm是铁心中磁感应强度的最大值,单位[T]; S 是铁心截面积,单位[m2]。
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U E 4.44 fN m 4.44 fNBm S (V)
6.2.3 功率损耗
交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。 i 1. 铜损(Pcu) 在交流铁心线圈中, 线圈电阻R上 的功率损耗: Pcu = RI2 + u –
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三、磁路欧姆定律
用于定性分析磁路
Φ BC Φ BC = HC = = AC μC μC AC B0 Φ B0 = Φ H = = 0 A0 μ0 μ0 A0 全电流定律: ∮H dl = ∑I 左边=∮H dl = HC lC + H 0 l0 lC 右边= ∑I = N I=F 磁路的磁通势 令:Rmc = μC AC 铁心的磁阻 因此: RmΦ = F l0 Rm0 = μ0 A0 空气隙的磁阻 磁路欧姆定律: Rm = Rmc + Rm0 磁路的磁阻
额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路(空载)时,一次、二次侧 绕组允许的电压值
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电工学课件第6章磁路与铁心线圈电路

电工学课件第6章磁路与铁心线圈电路
电工学课件第6章磁路与 铁心线圈电路
磁路与铁心线圈电路是电工学的重要内容,深入了解磁场来源、铁磁材料特 性和磁路磁阻,能帮助我们理解电磁铁和铁心线圈电路的工作原理和计算方 法。
磁场的来源与特性
电流
通过电流可以创建磁场,磁场的特性由其方向和强度决定。
永磁体
永久磁体是通过原子磁偶极子排列达到自发磁化的,其磁场具有持久性。
磁路
磁路是指通过磁介质的路径,它 对于指定的磁场强度和磁通量起 着重要的影响。
磁路阻抗
磁路阻抗是描述磁路对磁通量产 生阻碍程度的物理量。
磁通量
磁通量是指通过某个截面的磁场 总量,它和磁场强度、磁路面积 以及磁路阻抗之间存在关系。
电磁铁的工作原理和特点
1 电磁激励
电流通过线圈产生磁场,使铁芯具有磁性。
电动势 法拉第电磁感应定律
洛伦兹力定义
电路方程
电动势和线圈自感、电流变化 率的关系
电动势与线圈长度、磁感应强 度、线圈电流和外加磁场的关 系
磁场与磁感应强度的计算
安培定理
根据安培定理,通过封闭回路 的总磁感应强度等于通过该回 路的总电流。
磁场强度
磁场强度是单位长度内的磁通 量,与电流和回路形状有关。
磁感应强度
磁感应强度是介质内某点的磁 场强度,与磁导率和磁场强度 有关。
铁心线圈电路中的电动势和电路方程
现象 带电线圈的磁场变化
外加磁场中的线圈
电磁感应
电磁感应是指磁场与导体运动或改变状况相互作用产生的电流和电动势。
铁磁材料的特点及磁滞回线
1
磁导率高
铁磁材料具有较高的磁导率能够达到较高的磁化强度,在磁路中发挥重要作用。
3
磁滞回线
铁磁材料的磁滞回线描述了其磁化和去磁过程中的能量损耗和延迟现象。

电工学 第6章 磁路和铁芯线圈电路

电工学 第6章 磁路和铁芯线圈电路

6·2 交流铁心线圈电路
6·2·2 电压电流关系
根据基尔霍夫定律 u+e+eσ = Ri u= Ri +(−eσ)+(−e) = Ri + L di +(−e) σ dt =uR +uσ +u′ 是正弦电压时,式中各量可视为正弦量, 当 u 是正弦电压时,式中各量可视为正弦量,于是 ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ U = RI +(−Eσ)+(−E)= RI + jXσI +(−E)=UR +Uσ +U′ 式中X 称为漏磁感抗,它是由漏磁通引起的。 式中 σ=ωLσ,称为漏磁感抗,它是由漏磁通引起的。 由于主磁电感不是常数, 由于主磁电感不是常数,所以设主磁通Φ=Φmsinωt,则主磁电 , 动势 d(Φmsinωt) e =−N dΦ =−N =−NωΦmcosωt dt dt =2πfNΦmsin(ωt −90°)= Emsin(ωt −90°)
6·2 交流铁心线圈电路
6·2·3 功率损耗
在交流铁心线圈中, 在交流铁心线圈中,除线圈电阻 R 所谓铜损耗 上有功率损耗 RI (所谓铜损耗 ∆PCu) 所谓 外,处于交变磁化下的铁心中也有功 所谓铁损耗 。 率损耗 (所谓铁损耗 ∆PFe)。 所谓 铁损耗是由磁滞和涡流产生的。 铁损耗是由磁滞和涡流产生的。 由磁滞所产生的铁损耗称为磁滞损耗 由磁滞所产生的铁损耗称为磁滞损耗 ∆Ph,磁滞损耗要引起铁 心发热。为了减小磁滞损耗,应选用磁滞回线狭小的磁性材料制 心发热。为了减小磁滞损耗, 造铁心。 造铁心。 由涡流所产生的铁损耗称为涡流损耗 由涡流所产生的铁损耗称为涡流损耗 ∆Pe,涡流损耗也会引起 铁心发热。为了减小涡流损耗, 铁心发热。为了减小涡流损耗,在顺磁场方向的铁心可由彼此绝 缘的钢片叠成,这样就可以限制涡流只能在较小的截面内流通。 缘的钢片叠成,这样就可以限制涡流只能在较小的截面内流通。 铁心线圈交流电路的有功功率为 P =UIcosϕ= RI2 + P Fe

第六章 电工学 磁路与铁心线圈电路

第六章 电工学 磁路与铁心线圈电路

洛仑兹力 F ? qv ? B
dF
dF ? qvBsin α
B
v
?
定义 B ? dFmax qv
电工与电子技术基础
对磁感应强度的定义也可从运动电荷的角度进行定义。
Q I ?l ? q ?l ? q?v ?t
? B ? Fmax q ?v
?
I
B
? Fmax ?
B
?
F
?
l
B
l
I
S
N
同理,如vv、洛Bv仑和兹Fv力三公个式矢所量表也示构成Fv右?旋qvv系?关Bv 系。
? ?S
或 ? ? IN ? F
l / ? S Rm
电工与电子技术基础
?
?
IN
l/?S
?
F Rm
此即磁路的欧姆定律
式中:F=IN 称为磁动势,此为产生磁通的激励;
的绕行方向。于是
x
?? ? H ?dl ? Hxlx ? 2?x ?Hx
?
Hx
S
l 而 ? I ? IN
I
?
Hx
?
IN 2? x
?
IN lx
其中N 为线圈的匝数;Hx 是半径为 x 处的磁场强度 。
乘积 I N 是产生磁通的原因,称为磁动势,用F 表示。
F ? IN 单位是安培
电工与电子技术基础
6.1.2 磁性材料的磁性能
磁感应强度或磁通
密度
安培力 dF ? Idl ? B F
dF ? IdlBsin α
定义 B ? dFmax Idl
T(Wb/m2) Idl
B ?
1T=104(GS)
电工与电子技术基础

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磁 畴 外 磁 场
磁性物质 被磁化。
磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中, 如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。 在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流,便可 以产生较大的磁通和磁感应强度。
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2.磁饱和性 磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着 外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定 程度时,磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与 外部磁场方向一致,磁化磁场的磁感应强度将趋向 某一定值。如图。
磁感应强度B的大小:
F B Il
磁感应强度B的单位: 特斯拉(T),1T = 1Wb/m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等, 方向相同的磁场,也称匀强磁场。
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2. 磁通 磁通 :穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。
在均匀磁场中 = B S
或 B= /S
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I1 B d l I H d l I H
式中: 线(常取磁通作为闭合回线)的线积分; I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。 安培环路定律电流正负的规定: 任意选定一个闭合回线的围绕方向,凡是电流 方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电 流作为正、反之为负。 是磁场强度矢量沿任意闭合曲 H d l
2 W / m bV s Ω s H μ 的 单 位 A / mA mmm
由实验可测得:真空的磁导率为:
7 4 π 10 H/m 0
因为它是一个常数,将其它物质的磁导率和它 比较是很方便的。
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相对磁导率 r: 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。

第6章磁路与铁心线圈电路修改版 72页PPT

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程度时,磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与
外部磁场方向一致,磁化磁场的磁感应强度将趋向
某一定值。如图。
B
BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线;
B0 磁场内不存在磁性物质时的
b •
B
a •
BJ
磁感应强度直线;
B0
B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的 B-H 磁化曲线。
O
磁化曲线 H
磁路的平均总长度为
l101539 .2cm
铁心的平均长度
l1 l 23 .2 - 9 0 .3 2 c 9m
磁感应强度B的大小:
B H
磁感应强度B的单位: 特斯拉(T),1T = 1Wb/m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等,方向相同的
磁场,也称匀强磁场。
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2. 磁通
磁通 :穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 在均匀磁场中 = B S 或 B= /S
第6章 磁路与铁心线圈电路
6.1 磁路及其分析方法 6.2 交流铁心线圈电路 6.3 变压器 6.4 电磁铁
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本章要求:
第6章 磁路与铁心线圈电路
1. 理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的 基本知识及磁路的基本定律,会分析计算交流铁 心线圈电路;
2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和 绕组的同极性端,理解变压器额定值的意义;
IHl900 0.40 51.5 3A N 300
(2)查硅钢片材料的磁化曲线, 当 B=0.9 T 时,磁场强度 H=260 A/m,则
IHl260 0 .45 0.3A 9 N 300

第六章磁路与铁心线圈电路

第六章磁路与铁心线圈电路

107 8π
Bm2 S0 sin2 t
f Fm
Fm sin2 t
1 2
Fm
1 2
Fm
cos2
tபைடு நூலகம்
O
t
吸力平均值为:
F1 T
T 0
fdt
1 2 Fm
107 16π
Bm2 S0 [N]
式中: Fm
107 8π
Bm2 S0
为吸力的最大值。
综合上述: (1) 交流电磁铁的吸力在零与最大值
之间脉动。衔铁以两倍电源频率在颤动, 引起噪音,同时触点容易损坏。为了消除 这种现象,在磁极的部分端面上套一个分 磁环(或称短路环),工作时,在分磁环 中产生感应电流,其阻碍磁通的变化,在
单位:韦伯(Wb)
e N d dt
单位:伏秒
三、磁场强度 H (magnetizing force)
磁场强度是计算磁场所用的物理量,其大 小为磁感应强度和导磁率之比。
HB
单位:
B :特斯拉
:亨/米
H :安/米
四、磁导率 (Permeability)
真空中的磁导率( 0 )为常数
0 4 107 (亨/米)
第六章 磁路
磁路
实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈 通电后铁心就构成磁路,磁路又影响电路。因此电 工技术不仅有电路问题,同时也有磁路问题。
+ -
(a) 电磁铁的磁路 (b) 变压器的磁路
(c) 直流电机的磁路
6.1 磁场的基本物理量
磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、磁 磁导率等几个物理量表示。

磁路的平均长度为 l=((10+15)/2) =39.2cm
查铸钢的磁化曲线,当B=0.9T 时,

电工课件第6章 磁路与铁心线圈电路

第6章磁路与铁心线圈电路6.1 磁路及其分析方法6.2 交流铁心线圈电路6.3 变压器第6章磁路与铁心线圈电路本章要求:1. 理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律;2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端,理解变压器额定值的意义;3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用;4.了解三相电压的变换方法。

在很多电工设备(像变压器、电机、电磁铁电工测量仪器等)中,不仅有电路的问题,同时还有磁路的问题。

只有同时掌握了电路和磁路的基本理论,才能对以上电工设备进行全面分析。

磁路和电路往往是相关的,因此在这里要研究磁路和电路的关系以及磁和电的关系。

本章结合磁路和铁心线圈电路的分析,讨论变压器和电磁铁的工作原理,作为应用实例。

在电机、变压器及各种铁磁元件中常用磁性材材料做成一定形状的铁心。

铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高得多,磁通的绝大部分经过铁心形成闭合通路,磁通的闭合路径称为磁路。

单相变压器的磁路6.1磁路及其分析方法¾全电流定律(安培环路定律):磁场强度沿任意的闭合路径的线积分等于闭合路径包围的导体电流的代数和。

¾电流方向与闭合路径的环形方向符合右手螺旋关系。

''123I l l Ηdl H dl I I I ′⋅=⋅==+−∑∫∫G G G K v v ′6.1.2磁性材料的磁性能磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。

1. 高导磁性磁性材料的磁导率通常都很高,即μr >>1 (如硅钢片,其μr 可达8000-10000)。

磁性材料能被强烈的磁化,具有很高的导磁性能。

磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中,如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。

在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流,便可以产生较大的磁通和磁感应强度。

外磁场的增强而无限的增强。

2.磁饱和性磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。

第6章 磁路与铁心线圈电路

第六章磁路与铁心线圈电路★主要内容1、磁场的基本物理量2、磁性材料的磁性能3、磁路及其基本定律4、交流铁心线圈电路5、变压器★教学目的和要求1、理解描述磁场性质的四个有关物理量(磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度)的意义,并熟记它们的单位和符号,了解铁磁材料的磁化、磁滞的物理意义,掌握铁磁材料磁滞回线的概念,了解两类铁磁质的磁性能(磁滞回线的不同特点)和用途。

2、了解磁路的基本概念;了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系,掌握交流铁芯线圈端电压与线圈磁通的关系(U≈E=4.44NfΦm)。

3、了解变压器的基本构造、工作原理、绕组的同极性端,掌握理想变压器的三种变换特性,并能利用这些特性对含有变压器的电路进行熟练地计算。

★学时数:6学时★重难点重点:①磁路基本定律、交流铁心线圈;②变压器的三个主要作用难点:①交流铁心线圈电路分析;②变压器与负载的关系★本章作业布置:课本习题P197—199页,6.1.4,6.3.2,6.3.4,6.3.5,6.3.6第六章 磁路与铁心线圈电路本章学习变压器的工作原理。

变压器是一种利用磁路传送电能,实现电压、电流和阻抗变换的重要设备。

§6.1 磁路及其分析方法在电机、变压器及各种铁磁元件中常用铁磁材料做成一定形状的铁心,铁心的磁导率比周围空气或其他物质高得多,因此铁心线圈中电流产生的磁通绝大部分经过铁心而闭合,这种人为造成的磁通闭合路径,称为磁路。

如图7.3-1和图6.1-1分别表示四极直流电机和交流接触器的磁路。

+-一、磁场的基本物理量这部分内容在普物中已基本讲过,这里简单复习一下。

电磁学中已讲过了,电流会产生磁场,通有电流的线圈内部及周围都有磁场存在。

在变压器、电动机等电工设备中,为了用较小的电流产生较强的磁场,通常把线圈绕在铁磁材料制成的铁心上。

由于铁磁性材料的导磁性能比非磁性材料好的多,因此,当线圈中有电流流过时,产生的磁通,绝大部分集中在铁心中,沿铁心面闭合,这部分铁心中的磁通称为主磁通,用Φ表示。

第6章磁路与铁心线圈电路1

第6章磁路与铁心线圈电路6.1 磁路及其分析方法6.2 交流铁心线圈电路6.3 变压器本章要求:1. 理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律;2. 了解变压器的基本结构、工作原理、理解变压器额定值的意义;3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用;磁路的概念: 在电机、变压器及各种铁磁元件中常用磁性材料做成一定形状的铁心。

铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高的多,磁通的绝大部分经过铁心形成闭合通路。

+ – NI f N SS 直流电机的磁路 交流接触器的磁路6.1 磁路及其分析方法磁通的闭合路径称为磁路。

6.1.1 磁场的基本物理量1、磁感应强度磁感应强度B :表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。

磁感应强度B的方向:与电流的方向之间符合右手螺旋定则。

均匀磁场:各点磁感应强度大小相等,方向相同的磁场,称为匀强磁场。

B的单位:特[斯拉](T)2、磁通磁通Φ:穿过垂直于B方向的面积A中的磁力线总数。

在均匀磁场中Φ = B A 或 B= Φ/A磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。

磁通Φ的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s3、磁场强度磁场强度H:是计算磁场所用的物理量。

H—电流本身产生的磁场强弱与介质无关B—电流及介质被磁化后所产生的磁场强弱真空的磁导率为常数,用μ 0表示,有:4、磁导率磁导率μ :表示磁场媒质磁性的物理量,用来衡量物质的导磁能力。

H/m10π470-⨯=μ相对磁导率μ r :任一种物质的磁导率μ 和真空的磁导率μ0的比值。

0r μμμ=磁导率μ 的单位:亨/米(H/m )HB μ=1、高导磁性磁性材料的磁导率通常都很高,即μr >>1 (如坡莫合金,其μr 可达 2⨯105 )。

磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。

6.1.2 磁性材料的磁性能如果在电流的磁场中,放入铁磁性物质,那么,磁场将显著地增强,这时在铁磁质中的磁感应强度B比单纯由电流产生的H增大千倍以上。

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