电工电子技术3.ppt

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1、§3.1磁路及其分析方法一、磁路的基本概念磁路：磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通铁心（良好导磁性能的材料）线圈二、磁场基本物理量（磁路问题就是局限于一定路径内的磁场问题）1.磁感应强度(磁通密度)B：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，它是一个矢量。F=BlI1T=104高斯(Gs)B的单位：特斯拉（Tesla）第三章磁路和变压器2.磁通Φ:磁感应强度与垂直于磁力线方向的面积的乘积。量纲--韦伯(Wb)1Wb=108麦克斯韦（Mx）磁感应强度数值上等于与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）3.磁场强度H:磁

2、场强度是计算磁场所用的物理量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。单位：：安/米全电流定律：磁场强度H沿任意闭合回线l的线积分，等于通过这个闭合路径内电流的代数和。（亨/米）真空中的磁导率()为常数一般材料的磁导率和真空中的磁导率之比，称为这种材料的相对磁导率，则称为磁性材料，则称为非磁性材料4.磁导率：表征各种材料导磁能力的物理量三、磁性材料的磁性能磁导率高这就使得它具有被强烈磁化（呈现磁性）的特性。1、高导磁性达数百、数千、数万磁性材料主要是铁、镍、钴及其合金，他们具有高导磁性、磁饱和性和磁滞性。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。2

3、、磁饱和性开始时，B与H近于成正比的增加，而后，随着H的增加，B的增加缓慢下来，最后趋于饱和。将磁性材料放入磁场强度为H的磁场内，会受到强烈的磁化，其磁化曲线（B-H曲线）如图。3、磁滞性当H已减到零值时，B并未回到零值。这种磁感应强度落后于磁场强度变化的性质称为磁滞性。Br剩余磁感应强度要使剩磁消失,必须通以反方向的电流,使之反向磁化。时B=0Hc:矫顽磁力在铁芯线圈中通有交变电流时，电流变化一次时磁化曲线如图。四、磁路的分析方法电流方向和磁场强度的方向符合右手定则，电流取正；否则取负。全电流定律：磁场强度H沿任意闭合回线l的线积分，等于通过这个闭合路径内电流的代数和。

4、I1I2I3对均匀磁场：Hl=NI磁通势:量纲—安匝,简称安§3.3变压器一、变压器的基本结构二、变压器的工作原理1.空载运行2.负载运行（原、副边电压、电流、阻抗关系）三、变压器的使用1.变压器的铭牌数据2.变压器的效率()变压器的作用：(1)变电压：电力系统；(2)变电流：电流互感器（测量大电流）;(3)变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器）;在能量传输过程中，当输送功率P=UIcos及负载功率因数cos一定时：U越大I越小，降低损耗、节省材料。铁心原边绕组副边绕组一、变压器的基本结构:变压器主要由铁心和绕组组成。变压器符号：一次绕组(原方）二次绕组

5、（副方）1.空载运行原边接入电源，副边开路。二、变压器的工作原理接上交流电源原边电流i1等于励磁电流i10（方向符合右手定则）产生感应电动势i10产生磁通ф（交变）空载时，铁心中主磁通是由一次绕组磁通势产生的。2.负载运行Z结论：改变变比，就能改变输出电压。K为变比原、副边电压关系（变电压）则有效值同理设：有载时，铁心中主磁通是由一次.二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。结论：原、副边电流与匝数成反比由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流很小，可忽略。即：原、副边电流关系（变电流）当U1和f不变时，铁芯中фm

6、在空载或有负载时基本不变，因此，有载时的和空载时的合成磁通势基本相同。原、副边阻抗关系（变阻抗）从原边等效：阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率。RsRL设：信号源电压的有效值:U1=50V;信号内阻：Rs=100，负载为扬声器，其等效电阻：RL=8。求：将负载直接接到信号源上和通过变比为3.5的变压器接信号源上，负载上得到的功率。解：1、将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：Rs2、将负载通过变压器接到信号源上。输出功率为：则：例2.已知电源us=100V内阻RS=100，负载电阻RL=1，理想变压器的变比n=10，求负载电阻的功率。**n:1RL+–

7、uSRSn2RL+–uSRS解：副边阻抗折算到原边为1）变压器的型号SJL1000/10变压器额定容量(KVA)铝线圈冷却方式J:油浸自冷式F:风冷式相数S:三相D:单相高压绕组的额定电压(KV)三、变压器的使用1.变压器的铭牌数据2）额定值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单相：U1N，一次侧电压，U2N，二次侧空载时的电压三相：U1N、U2N，一次、二次侧的线电压额定电流I1N、I2N变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。单相：一次、二次侧绕组允许的电流值三相：一