汽车电工电子技术讲稿-

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1、汽车电工电子技术讲稿-11第3章电磁学基础及其应用◆本章知识目标◆掌握磁场、磁路的基本概念◆了解磁路类型和铁芯线圈类型◆掌握变压器基本结构和工作原理◆了解变压器的电压变换、电流变换、阻抗变换的概念◆理解点火线圈结构和工作原理掌握电磁铁结构和类型◆了解汽车上电磁铁的典型应用实例◆掌握电磁继电器和干簧管继电器的结构掌握汽车继电器的表示方法和含义◆了解汽车继电器的典型应用本章能力目标◆能画出正确的磁场及磁路◆能辨认磁路类型和铁芯线圈类型◆能解释变压器的电压变换、电流变换、阻抗变换原理◆能够解释点火线圈的工作

2、原理◆能够举出并解释汽车上电磁铁的应用实例◆能够辨认电磁继电器和干簧管继电器◆会画汽车继电器的符号◆能够从汽车继电器符号表示，解释它的的应用场合和工作原理§3.1磁场及磁路一、磁场1、什么叫磁场所谓磁场就是指存在磁力作用的空间。磁场是物质存在的基本形式之一，它存在于磁体周围空间、运动电荷周围空间以及电流周围空间。磁场对于通电导体也会产生力的作用，说明磁场具有力的性质，当通电导体在磁场内移动时，磁场力将对通电导体做功，表示磁场具有能量。这些表现说明磁场的物质性。2、什么叫磁力线（也叫磁感线）是形象地表示

3、磁场的强弱、方向和分布情况的曲线。磁力线疏密程度表示磁场的强弱，磁力线的方向是这样规定的：在磁体外部从N极出发，经过空间进入S极。而在磁体内部由S极到N极，构成一个闭合曲线。磁力线的方向即为磁场方向，磁力线上某点的切线方向就是磁场在该点的磁感应强度方向。1二、描述磁场的基本物理量1、磁感应强度（B）磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。B的大小等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。单位是特斯拉(T)。2．磁通?磁感应强度B（如果不是均匀磁场，则取B的平均

4、值）与垂直于磁场方向的面积S乘积称为该面积的磁通?，即??BS?的单位是韦伯，简称韦（Wb）；可见，磁感应强度在数值上可以看成为与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称为磁通密度。三、磁路及铁芯线圈1、磁路及其形成在很多电气设备中常将铁磁性物质做成闭合的环路，即所谓铁芯，绕在铁芯上的线圈通有较小的电流（励磁电流），便能得到较强的磁场。这样，磁场差不多约束在限定的铁芯范围之内，周围非铁磁性物质（包括空气）中的磁场则很微弱，这种约束在限定铁芯范围内的磁场称为磁路。2、磁路的形式下图表示几种电工设备的

5、磁路，图（a）是继电器磁路，图（b）是变压器的磁路，图（c）是直流电机的磁路。这些磁路分别由不同铁磁性物质构成，并且磁路内有时不免有很短的空气隙存在，空气隙简称气隙。磁路的磁通绝大部分通过磁路（包括气隙）闭合，这部分磁通称为主磁通，用φ表示。另一小部分磁通穿出铁芯，经过磁路周围非铁磁性物质（包括空气）闭合，称为漏磁通用φs表示，如图中的（b）图所示。（a）（b）（c）2§3.2变压器在实际应用中，常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电

6、设备所需的电压也各不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220V的电压，机床上的照明灯需要36V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10V，而电视机显像管却需要10000V以上的高电压。交流便于改变电压，以适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备。常见的变压器的外形如图所示。这节课我们学习变压器的有关知识。一、变压器的基本组成见ppt1、铁心：铁心构成变压器的磁路，为了减少铁损，提高磁路的导磁性能，一般由0.35—0.55mm的表面绝缘的硅钢片交错叠压而成。根据铁心的结构不同，变压器

7、可分为日子型和口字型两种，如下图所示32、绕组：绕组即线圈，绕组是变压器的电路部分，是用漆包线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。图为变压器的结构示意图二、变压器工作原理及作用。变压器是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能的一种电器设备，它可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。互感现象是变压器工作的基础。在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈

8、，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。变压器线圈两端的电压与匝数有何关系呢？下图是单相变压器的原理模型，由铁心与套在铁心上的两个绕组组成。与电源相连的线圈为一次绕组，与负载相连的线圈为二次绕组。u1为输入一次绕组的电压，N1为一次绕组的匝数