第四章 磁路及变压器new.ppt

第四章磁路及变压器
概述
第一节磁路与磁路欧姆定律
第二节变压器的基本结构
第三节变压器的工作原理
第四节变压器的外特性
第五节变压器的额定值
*第六节其他类型的变压器
概述
实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈通电后铁心就构成磁路,磁路又影响电路。因此电工技术不仅有电路问题,同时也有磁路问题。
变压器是常用的动力设备,以电磁感应为工作基础。
本章主要介绍磁路基本知识、变压器工作原理及基本特性。
在电力系统中,若要输送一定的电功率,电压越高,线路电流就越小,从而可减少线路上的损耗和导线的金属用量。这就需要变压器将交流发电机发出的电压升高。在用电时,为了保证用电安全和符合用电设备的电压要求,还要用变压器降低电压。
在电子设备中,常常采用变压器来提供所需要的高压或低压。此外,变压器还常用来耦合电路,传送信号,并实现阻抗匹配。
常用的电工设备,例如变压器、电动机、磁电式仪表等都是以电磁感应为工作基础的。工作时都会产生磁场。
磁通经过的闭合路径称为磁路。
第一节磁路与磁路欧姆定律



壳式变压器磁路
+
–
N
If
N
S
S
直流电机磁路

S
N
磁电式仪表磁路
例如:
(1)磁感应强度B
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量
大小
方向 与电流的方向之间符合右手螺旋定则
B的单位: 特斯拉(T),1T = 1Wb/m2
磁场的基本物理量:
(2)磁通
大小:穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数
在均匀磁场
= B S 或 B= /S
磁通的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s
描述磁场中某一范围内磁场强弱的物理量。
(3)磁场强度H
大小:介质中某点的磁感应强度 B 与介质磁导率之比。
单位:安培/米(A/m)
描述磁场中某点上磁场强弱的物理量
磁场强度H只与产生磁场的电流以及这些电流分布有关,而与磁介质的磁导率无关。
真空的磁导率为常数,用 0表示
(4)磁导率
表示磁场媒质磁性的物理量,衡量物质的导磁能力。
相对磁导率 r:
的单位:亨/米(H/m)
,则称为铁磁材料
,则称为非铁磁材料
能被强烈的磁化,具有很高的导磁性能。
主要指钢、铁、镍、钴及其合金等。
铁磁物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中,如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种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。
铁磁材料: