汽车电工电子技术教学课件作者张华单元三.ppt

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1、单元三变压器与继电器单元描述任务3.1电磁学基本常识任务3.2变压器任务3.3继电器及汽车喇叭电路中的应用单元小结返回单元描述通过单元三变压器与继电器分析与检测，完成电磁学基本常识、变压器、继电器及汽车喇叭电路的应用三个任务。要求学生掌握电磁学的基本原理、电磁感应、电磁器件(变压器、电磁铁、继电器)的工作过程分析，能够通过万用表学会对汽车喇叭继电器等电磁器件进行性能检测，对继电器电路进行基本测量。教师通过过程材料和表现以及单元的质量评价表对学生进行评价。返回下一页单元描述【知识要求】(1)理解磁路的基本物理量(磁感应强度、磁

2、通、磁导率和磁场强度)。(2)掌握电磁器件的工作原理。(3)理解变压器功能及应用。(4)熟悉汽车常用电磁器件继电器及喇叭电路工作原理分析和检侧方法。【技能要求】(1)能够用万用表等仪器对电磁继电器和喇叭等电磁器件进行性能检测。(2)能够对继电器电路进行基本测量。上一页下一页返回单元描述【参考学时】10学时【8(理论)+2(实践)】任务1:电磁学基本常识2学时任务2:变压器2学时任务3:继电器及汽车喇叭电路中的应用6学时上一页返回任务3.1电磁学基本常识许多实际电路中存在大量的电感元件，如电工测量仪表、电磁铁、变压器、电机等电

3、工设备，都是依靠电磁相互作用的过程进行工作。在物理学中已经知道，运动的电荷周围不仅有电场，还有磁场，而磁场的变化又产生电动势，产生电场。因此，电生磁，磁生电，也就是说通电导体周围存在着磁场。为了用较小的电流产生较大的磁场，通常把线圈绕在由铁磁材料制成的铁芯上。3.1.1磁性材料1.磁场的基本物理量在磁体的周围空间有磁场的存在，磁场的特征可以用磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度等几个物理量来描述。下一页返回任务3.1电磁学基本常识1)磁感应强度B磁感应强度是表示磁场内某点磁场强弱(磁力线的多少)和磁场方向(磁力线的方向)的物理

4、量。它是一个矢量式中，F——电磁力，表示导体的长度;I——通过磁体的电流。磁感应强度B的方向可用右手螺旋定律确定，单位是特斯拉(T)2)磁通Ф磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积5的乘积，称为通过该面积的磁通Ф，即上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常识磁通少反映了磁导体某个范围内磁力线的多少，其单位是韦伯(Wb)3)磁导率u磁导率u是描述磁场介质导磁能力的物理量。磁性材料都有很强的导磁性能，不同的介质，其导磁率能力不同，常用的主要有铁、镍、钻及其合金等材料。磁导率u和磁场强度B的关系为:上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常

5、识式中，Ix—x点处的磁力线的长度;N—线圈的匝数;I—流过电流的大小。4)磁场强度H磁场强度H也是表征磁场强弱和方向的物理量，也是个矢量，但与磁介质U无关因此:B和H是方向相同，数值上相差u倍的两个矢量，单位为亨(H)。上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常识注:由实验测得真空中的磁导率为一常数，即U0=4π*10-7H/m,不同的介质的磁导率不同。为了比较各种物质的导磁性能，将任一物质的磁导率与真空中的磁导率的比值称为该物质的相对磁导率，用ur表示，即ur=u/u0,它没有单位，随磁介质种类的不同而不同，其数值反映了磁介

6、质磁化后对原磁场影响的程度，是描述磁介质本身特性的物理量。【例3-1】匀强磁场的磁感应强度为0.5T，介质是空气，求磁场强度。解:磁场强度为表3-1中列出了通过实验测定几种常见材料的相对导率。上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常识2.磁性材料分类①软磁材料:其特点是磁导率高，磁滞特性不明显，具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用来制造电机、电器及变压器等的铁芯常用的有铸铁、硅钢片等。②硬磁材料:其特点是剩磁和矫顽力均较大，磁滞性明显，磁滞回线较宽宜制作永久磁铁。永久磁铁(用一种铁镍钻合金制成)是指长时间内保持磁性作用的磁

7、铁。这种永久磁铁靠近含有铁、镍和钻的材料产生吸力。磁铁有一个北极和一个南极。人们将磁铁周围有磁力作用且有想象中的磁力线穿过的空间称为磁场。磁力线在北极处穿出，在南极处穿人。在磁铁内部，磁力线从南极向北极伸展。磁性作用在磁极处最强，如图3-1所示。上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常识硬磁材料广泛用于各种磁电系测量仪表、扬声器等，常用的有碳钢、钻钢等。③矩磁材料:其特点是只要受较小的外磁场作用就能磁化到饱和，当外磁场去掉，磁性仍保持，磁滞回线几乎成矩形，稳定性良好;在计算机和控制系统中用作记忆元件、开关元件和逻辑元件;常用的

8、有镁锰铁氧体等。3.电磁关系1)通电导体产生的磁场磁场围绕在通电导体周围。磁力线以圆环形式环绕在导体周围。如图3-2所示。磁力线方向取决于电流方向。上一页下一页返回任务3.1电磁学基本常识磁场方向根据螺旋定理得出:如果将一个螺栓向电流流动方向拧人导体中，那么螺栓的转动方向表示磁力线方向。电