单元四磁路与变压器ppt课件.ppt

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1、单元四磁路与变压器2变压器１磁路知识目标1．简单叙述磁路基本物理量和基本定律；铁磁材料的磁性能。2．简单叙述特殊变压器各自的特点。3．正确描述变压器的工作原理和使用方法。能力目标1．会进行磁路分析；判别同名端。2．会识别变压器类型，能正确使用。3．对汽车点火线圈的工作原理、使用有较全面的了解。学习目标单元四磁路与变压器2１磁路实际电路中经常采用电感元件，如电磁铁、变压器、电机等，一般电感线圈中都有铁心，线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又会影响电路。在物理学中已经知道，电流产生磁场，也就是说通电导体周围存在着磁场。在电磁铁、变压器、电机等电工设备中，为了用较小的

2、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心上。这时当电流通过线圈时，产生的磁通绝大部分也通过铁心，通过铁心的磁通称为主磁通，用字母表示；小部分沿铁心以外空间闭合的磁通，称为漏磁通，用表示。主磁通通过的闭合路径称为磁路。用以产生磁场的电流称为励磁电流。单元四磁路与变压器31.1磁路的基本物理量１磁路磁感应强度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的大小: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。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。41.1磁

3、路的基本物理量１磁路（二）磁通磁通：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。说明:如果不是均匀磁场，则取B的平均值。在均匀磁场中=BS或B=/S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的单位:韦[伯](Wb)1Wb=1V·s（三）磁场强度磁场强度H：介质中某点的磁感应强度B与介质磁导率之比。磁场强度H的单位：安培/米（A/m)51.1磁路的基本物理量１磁路真空的磁导率为常数，用0表示，有：磁导率：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能力。相对磁导率r：任一种物质的磁导率和真空的磁导率0的

4、比值。磁导率的单位：亨/米（H/m）非磁性物质μr的近似为１，铁磁性物质μr的远大于１真空的磁导率μ0是一个常数，而铁磁物质μ的磁导率不是常数，当励磁电流改变时，μ也改变。（四）磁导率61.2磁路的基本定律１磁路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。式中：是磁场强度矢量沿任意闭合线(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：安培环路定律（全电流定律）I1HI2安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。在均匀磁场中Hl=IN71.2磁路的

5、基本定律１磁路磁路的欧姆定律是分析磁路的基本定律环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为，试计算线圈内部的磁通。解：根据安培环路定律，有设磁路的平均长度为l，则有1.引例SxHxIN匝81.2磁路的基本定律１磁路式中：F=NI为磁通势，由其产生磁通；Rm称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用；l为磁路的平均长度；S为磁路的截面积。磁路的欧姆定律若某磁路的磁通为，磁通势为F，磁阻为Rm，则即有：此即磁路的欧姆定律。91.2磁路的基本定律１磁路磁路与电路的比较磁路磁通势F磁通磁阻电路电动势E电流密度J电阻磁感应强度B电流INI+_EIR101.2磁路的基

6、本定律１磁路电磁感应定律111.3铁磁材料的磁性能１磁路一、物质的磁性1.非磁性物质非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。非磁性材料的磁导率都是常数，有：所以磁通与产生此磁通的电流I成正比，呈线性关系。当磁场媒质是非磁性材料时，有：即B与H成正比，呈线性关系。由于OHB0r1B=0H()(I)121.3铁磁材料的磁性能１磁路2.磁性物质磁性物质内部形成许多小区域，其分子间存在的一种特殊的作用力使每一区域内的分子磁场排列整齐，显示磁性，称这些小区域为磁畴。在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外

7、磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为磁化。即磁性物质能被磁化。磁畴外磁场在没有外磁场作用的普通磁性物质中，各个磁畴排列杂乱无章，磁场互相抵消，整体对外不显磁性。磁畴131.3铁磁材料的磁性能１磁路1高导磁性磁性材料的磁导率通常都很高，即r1磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。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芯。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芯。在这种具有铁芯的线圈中通入不太大的励磁电流，便

8、可以产生较大的磁通和磁感应强度。二、铁磁材料的磁性能