电工基础 教学课件 作者 陈秀梅第四章3～4学时.ppt

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1、第八节涡流第九节RL电路的暂态过程第四章磁场与电磁感应第一节电流的磁场第二节磁通、磁感应强度、磁导率、磁场强度第三节磁场对电流的作用、左手定则第四节磁化、电磁铁、磁路第五节电磁感应定律第六节自感电动势与自感系数第七节互感现象与同名端一、磁场对载流直导体的作用二、磁场对通电矩形线圈的作用第三节磁场对载流导体的作用、左手定则1.电磁力的产生式中——通电导体受到的电磁力（N）；——磁感应强度（T）；——导体中的电流强度（A）；——导体在磁场中的长度（m）；——电流方向与磁感应线的夹角（°）。电磁力计算公式载流导体在磁场中所受的作用力称为电

2、磁力。一、磁场对载流直导体的作用（二）通电导体在磁场内受力方向的判断通电导体在磁场中的受力方向可用左手定则判断。一、磁场对载流直导体的作用左手定则：将左手伸平，拇指与四指垂直放在一个平面上，让磁力线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则拇指所指方向就是导体的受力方向。一、磁场对载流直导体的作用（三）相互平行的通电直导体间的相互作用结论：通过同方向电流的平行导线是相互吸引的；通过反方向电流的平行导线是相互排斥的。一、磁场对载流直导体的作用方向向下，方向向上。构成一个力偶距，使线圈以OO´为轴按逆时针方向旋转。二、磁场对通电矩形线圈的作用如

3、果矩形线圈由N匝绕制，则转矩为当线圈平面与磁力线平行时，转矩最大。当线圈平面与磁力线垂直时，转矩为零。所以，磁场总是使线圈转到与其垂直的位置。二、磁场对通电矩形线圈的作用第四节磁化、电磁铁、磁路一、物质的磁化1.磁化的基本概念2.起始磁化曲线3.磁滞回线二、铁磁材料的分类和用途三、磁路四、电磁铁五、直流电磁铁与交流电磁铁的区别六、电磁铁的特点、分类及其应用1.磁化的概念原来没有磁性的物质，在外磁场作用下产生磁性的现象叫做磁化。凡是铁磁物质都能被磁化。原因是：铁磁物质是由许多被称为磁畴的磁性小区域组成。在无外磁场作用时，磁畴排列杂乱无

4、章，小磁畴本身具有的磁性相互抵消，对外不呈现磁性。在外磁场作用下，磁畴都趋向外磁场，形成附加磁场，从而使原磁场显著增强。2.起始磁化曲线铁磁物质从完全无磁状态进行磁化的过程中，磁感应强度B将按照一定规律随外磁场强度H的变化而变化，这种B-H关系曲线叫做起始磁化曲线。Oa段：起始磁化段ab段：线性段bc段：膝部段c点以后：饱和段在H变化过程中，B跟着变化，因而μ也在变化。μ1称为起始磁导率。3.磁滞回线实验：利用以下的磁化装置使铁磁材料在交变磁场中进行反复磁化。（4）使反向磁场恢复到0。（1）调节R使H达到最大值（+Hm）。（2）使H

5、m减小到0。（3）通过开关S使H反向增加至-Hm。实验步骤：3.磁滞回线通过反复磁化得到的B－H关系曲线abcdefa叫做磁滞回线。由于铁磁材料在反复磁化过程中，B的变化总是滞后于H的变化，我们称这一现象为磁滞。磁滞是由于铁磁材料中磁分子的惯性和摩擦造成的。Br——剩磁；Hc——“矫顽力”；-Br——反向剩磁。Oa段——起始磁化曲线；3.磁滞回线不同的外磁场强度情况下得到一系列磁滞回线，把这些磁滞回线的顶点连接起来所得到的曲线称为基本磁化曲线。3.磁滞回线以下是几种常用的铁磁材料的基本磁化曲线。总结铁磁材料的性质：1.能被磁体吸引。

6、4.磁感应强度有一个饱和值。2.能被磁化并且有剩磁和磁滞损耗。3.磁导率不是常数。二、铁磁材料的分类和用途根据矫顽力的大小把铁磁材料分成三大类。1.软磁材料2.硬磁材料易磁化也易去磁。3.矩磁材料不易磁化也不易去磁。一经磁化便达到饱和值。三、磁路1.磁路的概念磁通（磁力线）集中通过的闭合路径称为磁路。形成磁路的最好方法是利用铁磁材料按照电器的结构要求而作成各种形状的铁心。我们把通过铁心的磁通称为主磁通，铁心外的磁通称为漏磁通。2.磁路欧姆定律令则即磁路欧姆定律。相当于电路中的电动势，是产生磁通的磁源，因此称为磁通势（磁动势）。2.磁

7、路欧姆定律一方面，磁路与电路有本质的区别：电路断开时，电流为零，电动势依然存在；可是磁路没有开路状态，因为磁力线时不可断开的闭合曲线。另一方面，磁路与电路有很多相似之处，以下是它们的对应关系。磁路电路磁通势Fm=NI（A·匝）电动势E（V）磁通Φ（Wb）电流I（A）磁导率μ（H/m）电阻率ρ（Ω·m）磁阻Rm=[l/（μS）]·（1/H）电阻R=ρl/S（Ω）欧姆定律Φ=Fm/Rm欧姆定律I=E/R四、电磁铁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。电磁铁一般由励磁线圈、铁心和衔铁三个主要部分组

8、成。电磁吸力是电磁铁的主要参数之一。——磁感应强度（T）；F——电磁吸力（N）；——磁极端面的截面积（m2)。式中几种形式的电磁铁：a）是起重电磁铁；b）是控制电磁铁；c）是平面磨床磁吸盘。四、电磁铁五、直流电磁铁与交流电磁铁的区别1