汽车电工电子技术 教学课件 ppt 作者 第2版 刘皓宇电子课件 汽车电工电子技术3.1.ppt

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1、3.1磁场及磁路第三章磁场和变压器一、磁场的形成及基本物理量1．磁铁2．基本物理量（1）磁感应强度（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。它与电流（电流产生磁场）之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定。单位是特斯拉（T），也就是韦伯/每平方米。（2）磁通（φ）磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积的乘积，称为通过该面积的磁通（φ）。磁通的单位是韦伯（Wb）。（3）磁场强度（H）是计算磁场时所引用的一个物理量（矢量），通过它来确定磁场与电流之间的关系。磁场强度的单位是安培/每米（A／m）。（4）磁导率（μ）是一个用来表示磁场媒质磁性的物理量

2、，也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度，磁导率的单位是亨利/每米（H／m）。在电工设备中，常采用导磁性能良好的铁磁材料做成一定形状的铁心，给绕在铁心上的线圈通以较小的励磁电流，就会在铁心中产生很强的磁场。相比之下，周围非磁性材料中的磁场就显得非常弱，可以认为磁场几乎全部集中在铁心所构成的路径内。这种由铁心所限定的磁场称为磁路。二、磁路及铁心线圈1．磁路的形成磁路中的磁通可以由励磁线圈中的励磁电流产生，如图a）c)d）；也可以由永久磁铁产生，如图(b)。磁路中可以有气隙，如图c)d)；也可以没有气隙，如图a)b)。铁心线

3、圈分为两种。直流铁心线圈通直流来励磁，交流铁心线圈通交流来励磁。2．铁心线圈磁路交流铁心线圈线圈的匝数为N，线圈电阻为R。将交流铁心线圈的两端加交流电压u，在线圈中就产生交流励磁电流i，在交变磁动势iN的作用下产生交变的磁通。绝大部分磁通通过铁心，称为主磁通Φ，还有很小一部分从附近的空气中通过，称为漏磁通Φσ。交流铁心线圈功率损耗交流铁心线圈电路中，除了在线圈电阻上有功率损耗外，铁心中也会有功率损耗。线圈上损耗的功率I2R称为铜损；铁心中损耗的功率称为铁损。铁损又包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。磁滞损耗铁磁材料交变磁化，由磁滞现象所产生的铁损称为磁滞损耗

4、。它是由铁磁材料内部磁畴反复转向，磁畴间相互摩擦引起铁心发热而造成的损耗。为了减小磁滞损耗，应采用磁滞小的软磁材料。例如变压器和交流电机中的硅钢片，其磁滞损耗就很小。涡流损耗铁磁材料不仅有导磁能力，同时也有导电能力，因而在交变磁通的作用下铁心内将产生感应电动势和感应电流，感应电流在垂直于磁通的铁心平面内围绕磁力线呈旋涡状，如图所示，故称为涡流。涡流使铁心发热，其功率损耗称为涡流损耗。