电工基础最新版ppt课件.ppt

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1、电工基础（第2版）主编：刘志平、苏永昌第四章磁与电磁感应第一节磁感应强度和磁通第二节磁场强度*第三节磁路的欧姆定律电与磁之间有着密切的联系，几乎所有的电子设备都应用到磁和电磁感应的基本原理。本章重点介绍电流的磁效应、磁场的基本物理量、磁路及电磁感应等内容。第四节电磁感应现象第六节电感器*第七节自感与互感**第八节互感线圈的同名端及实验判定第九节线圈中的磁场能第五节电磁感应定律§4-1磁感应强度和磁通一、磁体与磁感线某些物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体叫做磁体。常见的人造磁体形式有磁感线1.在磁场中画一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相

2、同，这些曲线称为磁感线。如图4-2所示。图4-2磁感线磁感线的特性1.磁场的强弱可用磁感线的疏密表示，磁感线密的地方磁场强；疏的地方磁场弱。2.在磁铁外部，磁感线从N极到S极；在磁铁内部，磁感线从S极到N极。磁感线是闭合曲线。3.磁感线不相交。二、电流的磁效应通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判断。1、通电长直导线的磁场方向图3通电长直导线的磁场方向方法是：用让右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是导线环中心轴线上的磁感线方向。二、电流的磁效应－磁场方向判定磁场方向决定于电流方向，可以用右手螺旋定则来判

3、断。2、通电螺线管的磁场方向图4通电螺线管的磁场方向螺线管通电后，磁场方向仍可用右手螺旋定则来判定：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，拇指所指的就是螺线管内部的磁感线方向。三、磁感应强度和磁通1、磁感应强度在磁场中垂直于此磁场方向的通电导线，所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。磁感应强度是矢量：B的方向与磁场方向相同，即与小磁针N极受力方向相同。单位：特斯拉（T）匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。三、磁感应强度和磁通2、磁通在磁感应强度为B的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直，面积为S的平面，则B与S的乘积

4、，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。即即磁感应强度B可看作是通过单位面积的磁通，因此磁感应强度B也常叫做磁通密度，并用Wb/m2作单位。磁通的国际单位是韦伯(Wb)。由磁通的定义式，可得=BS§4-2磁场强度一、磁导率μ若在磁场中放置某种物体（例如将软铁插入线圈），磁场的强弱会受到影响。放置不同的物质，对磁场强弱的影响不同。放置物质处的磁感应强度B将发生变化，磁介质对磁场的影响程度取决于它本身的导磁性能。物质导磁性能的强弱用磁导率来表示。的单位是：亨利/米(H/m)。不同的物质磁导率不同。在相同的条件下，值越大，磁感应强度B越大，磁场越强；值越小，磁感应强度B越小，

5、磁场越弱。真空中的磁导率是一个常数，用0表示0=4107H/m一、磁导率1、相对磁导率为便于对各种物质的导磁性能进行比较，以真空磁导率0为基准，将其他物质的磁导率与0比较，其比值叫相对磁导率，用r表示，即一、磁导率根据相对磁导率r的大小，可将物质分为三类：(1)顺磁物质：r略大于1，如空气、氧、锡、铝、铅等物质都是顺磁性物质。在磁场中放置顺磁性物质，磁感应强度B略有增加。(2)反磁物质：r略小于1，如氢、铜、石墨、银、锌等物质都是反磁性物质，又叫做抗磁性物质。在磁场中放置反磁性物质，磁感应强度B略有减小。(3)铁磁物质：r>>1，且不是常数，如铁、钢、铸

6、铁、镍、钴等物质都是铁磁性物质。在磁场中放入铁磁性物质，可使磁感应强度B增加几千甚至几万倍。铁磁物质的相对磁导率材　料相对磁导率材　　料相对磁导率钴174镍铁合金60000镍1120真空中融化的电解铁12950软钢2180坡莫合金115000硅钢片7000～10000铝硅铁粉芯7未经退火的铸铁240锰锌铁氧体5000已经退火的铸铁620镍铁铁氧体1000二、磁场强度磁场中某点的磁场强度等于该点磁感应强度与介质磁导率的比值，用字母H表示。磁场强度H也是矢量，其方向与磁感应强度B同向，国际单位是：安培/米(A/m)。必须注意：磁场中各点的磁场强度H的大小只与产生磁场的电流I的大小和导

7、体的形状有关，与磁介质的性质无关。三、几种常见载流导体的磁场强度1、载流长直导线计算：在载流长直导线产生的磁场中，有一点P，它与导线的距离为r。实验证明该点磁场强度的大小与导线中的电流成正比，与r成反比，即方向判断：右手螺旋法则。三、几种常见载流导体的磁场强度2、载流螺线管计算：计算大小：如果螺线管的匝数为N，长度为L，通电电流为I。理论和实验证明，其内部磁场强度为：方向判断：右手螺旋法则。*§4-3磁路的欧姆定律一、磁路磁通所经过的路径叫做磁路。为了使磁通集中在一定的路径上来获