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§ 磁路及其分析方法
一、磁路的基本概念
磁路:磁通所经过的闭合路径。
i
线圈通入电流后,产生磁通,分主磁通和漏磁通。
:主磁通
:漏磁通
铁心
(良好导磁性能
的材料)
线圈
二、磁场基本物理量(磁路问题就是局限于一定路径内的磁场问题)
(磁通密度)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。F=BlI
1T = 104高斯(Gs)
B 的单位:特斯拉(Tesla)
第三章磁路和变压器
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:磁感应强度与垂直于磁力线方向的面积的乘积。
量纲--韦伯(Wb) 1Wb= 108 麦克斯韦(Mx)
磁感应强度数值上等于与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通(磁力线)
:磁场强度是计算磁场所用的物理量,通过它来确定磁场与电流之间的关系。单位::安/米
全电流定律: 磁场强度H沿任意闭合回线l的线积分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和。
(亨/米)
真空中的磁导率( )为常数
一般材料的磁导率和真空中的磁导率之比,称为这种材料的相对磁导率
,则称为磁性材料
,则称为非磁性材料
:表征各种材料导磁能力的物理量
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三、磁性材料的磁性能
磁导率高这就使得它具有被强烈磁化(呈现磁性)的特性。
1、高导磁性达数百、数千、数万
磁性材料主要是铁、镍、钴及其合金,他们具有高导磁性、磁饱和性和磁滞性。
具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流,便可以产生较大的磁通和磁感应强度。
2、磁饱和性
开始时,B与H近于成正比的增加,而后,随着H的增加,B的增加缓慢下来,最后趋于饱和。
将磁性材料放入磁场强度为H的磁场内,会受到强烈的磁化,其磁化曲线(B-H曲线)如图。
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3、磁滞性
当H已减到零值时,B并未回到零值。这种磁感应强度落后于磁场强度变化的性质称为磁滞性。
Br剩余磁感应强度
要使剩磁消失,必须通以反方向的电流,使之反向磁化。
时B=0
Hc:矫顽磁力
在铁芯线圈中通有交变电流时,电流变化一次时磁化曲线如图。
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四、磁路的分析方法
电流方向和磁场强度的方向符合右手定则,电流取正;否则取负。
全电流定律: 磁场强度H沿任意闭合回线l的线积分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和。
I1
I2
I3
对均匀磁场:Hl=NI
磁通势:量纲—安匝,简称安
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§ 变压器
一、变压器的基本结构
二、变压器的工作原理

(原、副边电压、电流、阻抗关系)
三、变压器的使用

()
变压器的作用:(1)变电压:电力系统;(2)变电流:电流互感器(测量大电流); (3)变阻抗:电子电路中的阻抗匹配(如喇叭的输出变压器);
在能量传输过程中,当输送功率P =UI cos及负载功率因数cos一定时:U越大I越小,降低损耗、节省材料。
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铁心
原边
绕组
副边
绕组
一、变压器的基本结构:变压器主要由铁心和绕组组成。
变压器符号:
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一次绕组
(原方)
二次绕组
(副方)
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1. 空载运行原边接入电源,副边开路。
二、变压器的工作原理
接上交流电源
原边电流 i1等
于励磁电流 i10
( 方向符合右手定则)
产生感应电动势
i10 产生磁通ф
(交变)
空载时,铁心中主磁通是由一次绕组磁通势产生的。
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2. 负载运行
Z
结论:改变变比,就能改变输出电压。
K为变比
原、副边电压关系(变电压)
则
有效值
同理
设:
有载时,铁心中主磁通。
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