变压器与磁性材料基本知识概述ppt课件.ppt

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1、青岛晶石电子有限公司做有品之人，行有品之事每一个立面都孕育太阳这是“晶”的境界孕育太阳的每一个境界这是“品”的信念“品”，成就了晶石的灵魂有品的人格才能赢得尊重有品的事业必将屹立不倒晶石电子1变压器及磁性材料基本知识简介晶石电子2变压器的工作原理一.理想变压器的工作原理1.什么是理想变压器符合下列条件者，称之为理想变压器:(1)初次级线圈的电阻为零，因而初次级回路无铜阻压降，无功率损耗（2）铁芯无损耗，变压器无温升。（3）铁芯的磁导率很大，因而初次级之间无漏磁，即初级产生的磁通全部穿过次级，次级产生的磁通全部穿过初级。（4）铁芯

2、无磁饱和现象。我们引进理想变压器的概念，是为了使变压器工作过程的讨论简单明了。晶石电子32.理想变压器的工作的物理过程理想变压器的工作可以分为三个物理过程：电动生磁，磁动生电，磁动势平衡。理想变压器的工作可分为两种状态：空载状态，负载状态。(1)第一个物理过程——电动生磁（空载状态）：当变压器初级接通交流电源时，在交流电压U1的作用下，初级回路产生交变的磁化电流IΦ,该电流流过初级W1,形成磁化磁动势W1IΦ，它对铁芯激磁，于是在铁芯中产生交变磁通Φ0。这一过程称为电动生磁，就是电流流动而产生磁通的过程，如图1－1所示。我们把Φ0

3、称为主磁通。其磁密为B0=Φ0/SC。（当电压为正弦波时，磁通亦为正弦波）图1-1晶石电子Φ0IΦw1w2OOOOU14(2)第二个物理过程——磁动生电（空载状态）晶石电子如图1-2所示，按照电磁感应定律，当线圈中的磁通发生变化，会在线圈两端产生感应电动势E，感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与磁通的变化率成正比（E=wdΦ/dt)。我们知道在第一过程中铁芯里产生了交变磁通Φ0，Φ0交链初级线圈w1，在w1的的两端产生自感电动势E1。Φ0又交链次级线圈w2,,在w1的的两端产生互感电动势E2。当磁通为正弦波时，由电磁感应公式E=

4、wdΦ/dt可以推导出E1、E2的大小为：E1=4.44w1Φ0f------(1-1)E2=4.44w2Φ0f------(1-2)式中：w1------初级匝数w2------次级匝数Φ0------交变磁通（韦伯）f------磁通变化频率（赫兹）在理想状态下，初次级电阻为零，自感电动势E1与外电压U1之间的关系为：大小相等，方向相反；次级输出电压U2等于互感电动势E2。即：U1=E1=4.44w1Φ0f------(1-3)U2=E2=4.44w2Φ0f------(1-4)这就是磁通变化而产生感应电动势E1、E2，即磁动

5、生电过程。Φ0U1E1E2=U2w1w2图1-25(3)第三个物理过程——初、次级磁动势平衡过程（负载状态）当次级接上负载电阻R2后，次级回路在E2的作用下产生感应电流I2，（因为它流过负载，故又称负载电流），I2流过w2，产生反磁势I2w2，进而产生反磁通Φ2，该磁通与初级磁通方向相反，使初级磁通减少。此时，初级回路电流增大，即初级产生一个新的电流I1,,,新的磁势w1I1,新的磁通Φ1,与w2I2、Φ2抗衡，维持原磁通Φ不变。这两个磁通Φ1与Φ2,两个磁动势I1w1与I2w2,大小相等，方向相反。即：Φ1=Φ2------(1

6、-5)w1I1=w2I2-----(1-6)这一物理过程称为磁动势平衡过程，如图1-3所示。初级产生的一个新的电流I1，是随I2的产生而产生，随I2的消失而消失，犹如镜面上光线的反射关系，故称I1为I2映射电流。工程计算上常把映射电流写成I´2，式(1-6)可改写成：w1I´2=w2I2-----(1-7)晶石电子Φ1I1I1U1R2w1w2OOIΦI1Φ1Φ0Φ2I2图1-363.变压器可以变压、变流、变阻(1)变压原理：从(1-3)、(1-4)式中，我们可以得出：U2/U1=W2/W1-----(1-8)移项后得：U2=W2U

7、1/W1------(1-9)由式(1-8)可看出，初次级电压比等于初次级匝数比，两者成正比关系。从式(1-9)可见，当W2>W1时，则U2>U1，变压器就升压：当W2

8、I1(b)变压器如图1-4所示，从1-2两端往初级看，存在于初级两端的电压U1除以初级电流I1，等效于一个电阻R1，称R1为初级输入阻抗。它的物理意义表示，从图a初级看入，整个线框内的变压器电路等效为图b中的一个电阻R1。R1=U1/I1-----