电路基础（第2版）教学课件作者李雪红6.ppt

《电路基础（第2版）教学课件作者李雪红6.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、项目六磁路、交流铁芯线圈和非正弦周期电流电路6.1磁场的基本物理量6.2铁磁物质的磁化6.3磁路的基本定律6.4交流铁芯线圈6.5变压器6.6非正弦周期电流电路本章小结下一页返回6.1磁场的基本物理量运动电荷在磁场中受到磁场力。规定小磁针放在磁场中某点时，它的N极的指向，为该点磁场的方向。电流及电流所生磁场的方向之间的关系由右手螺旋定则确定。6.1.1磁感应强度磁感应强度是描述磁场情况的物理量。它是一个矢量，用B表示。B的大小表示该点磁场的强弱，可根据载流导体在该点可能受到的最大的力来确定。实验明:当载有电流1长度为五的导体与磁感应强度

2、的方向垂直时，受到的磁场力F最大，其大小为下一页返回6.1磁场的基本物理量因此这就是磁感应强度大小的定义式。即与磁场垂直的载流导体，所受的磁场力F与电流I和导体长度L的乘积IL的比值就是磁感应强度B大小。在国际单位制中磁感应强度的单位是特斯拉(T)，简称特。磁感应强度的方向就是磁场的方向。上一页下一页返回6.1磁场的基本物理量为了形象起见，常用磁感应强度线(又称磁力线)来描绘磁场中各点的情况。磁力线的疏密程度表征磁感应强度的大小。某处磁感应强度越强，磁力线越密;磁感应强度越弱，磁力线越疏。磁力线上的每一点的切线方向就是这一点的磁感应强度的

3、方向，即磁场的方向。若磁场内各点的磁感应强度大小相等、方向相同，则为均匀磁场。均匀磁场的磁力线，方向相同，疏密程度也一样，是一些分布均匀的平行直线。上一页下一页返回6.1磁场的基本物理量6.1.2磁通磁通中即磁感应强度的通量，它是磁感应强度召对某一面积A的积分。即在均匀磁场中或上一页下一页返回6.1磁场的基本物理量即磁感应强度等于单位面积上穿过的磁通量。因此，磁感应强度也称磁通密度。在国际单位制中磁通Φ中的单位是韦伯(Wb)，简称韦。6.1.3磁导率磁导率μ是反映物质导磁性能的物理量，它的单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率为μ=4πX1

4、0-7H/m。任意一种物质的磁导率与真空的磁导率之比称为相对磁导率μ,即上一页下一页返回6.1磁场的基本物理量按照导磁性能的不同，物质可大体分为三类:一类为顺磁物质，其μr稍大于1，属于该类物质的有铅、铂、锰、铬等。另一类为反磁物质，其μr稍小于1,属于该类物质的有秘、铜、锌、汞、金、银等。第三类是铁磁物质，其μr比1大得多，一般为几百到几万，有的甚至超过105。属于此类物质的有铸铁、铸钢、硅钢(电工钢片)等，这在后面铁磁物质的磁特性时会详细介绍。应该指出，顺磁物质和反磁物质的相对磁导率都有些不同，但都接近1，所以，工程上，把顺磁物质和反

5、磁物质的μr皆看做1，并统称为非铁磁物质。上一页下一页返回6.1磁场的基本物理量6.1.4磁场强度磁场强度H是进行磁场分析时引用的一个辅助物理量，为了从磁感应强度B中除去磁介质的因素，故定义为磁场强度也是矢量，在均匀无限大的磁场中，磁场强度只取决于产生这个磁场的宏观电流的分布而与介质是什么无关，它的单位是安/米(A/m)o上一页返回6.2铁磁物质的磁化6.2.1铁磁物质的磁化铁磁物质在外磁场的作用下，有特殊的磁化过程。铁磁物质是由许多叫磁畴的天然磁化区域组成。每个磁畴的体积很小，具有很强的磁性，相当一个永久磁体。在未被磁化的铁磁物质中，各

6、个磁畴排列杂乱，磁畴的磁场相互抵消，对外不显磁性，如图6一1(a)所示。当外磁场拙、由零逐渐增大时，受磁场力的作用，有与外磁场方向一致的分量的磁畴的边界扩大，有与外磁场方向相反的分量的磁畴的体积缩小，如图6一1(b)所示，此过程称磁畴发生“畴壁移动”。外磁场增大到一定程度时，有与外磁场方向相反的分量的磁畴的体积缩小至零，如图6一1(c)所示。下一页返回6.2铁磁物质的磁化以上的畴壁移动阶段是可逆的，如将外磁场减小至零，磁畴可恢复原状。外磁场继续增加，就发生磁畴的“转向”，磁畴要向外磁场的方向转动，如图6一1(d)所示。当全部磁畴的方向都转

7、到与外磁场方向一致时，达到“饱和状态”，如图6一1(c)所示。此时铁磁物质的磁性很强。转向阶段是不可逆的，即使外磁场月(减小至零，铁磁物质仍有一定磁性。上一页下一页返回6.2铁磁物质的磁化6.2.2铁磁物质的磁化曲线铁磁物质的磁状态，一般由磁化曲线即B一H曲线表示。B、H分别为铁磁物质的磁感应强度和磁场强度，磁场强度决定于产生外磁场的电流，磁感应强度为电流在真空中所生磁场和物质磁化后的附加磁场的叠加，所以B-H曲线表明了物质的磁状态。下面通过由实验测出的磁化曲线图6一2曲线①，说明铁磁物质的磁化过程与其简单的物理解释。该磁化曲线是从某物质

8、完全退犷磁的状态开始磁化所测得的，称为起始磁化曲线。这一曲线可分为四部分，即上一页下一页返回6.2铁磁物质的磁化(1)oa段:B值较小，B增大较慢，主要是由可逆的磁畴体积变化引起。磁导率μ较小