电路分析 -吴安岚 8.3.pptVIP

电路分析 主编 吴安岚副主编 智贵连 编写组 ： 吴安岚 智贵连 姬昌利 李博森 中国水利水电出版社 2009、9、版 内容简介 本教材理论推导从简，计算思路交待详细，概念述明来龙去脉，增加例题数量和难度档次，章节分 “重计算”及“重概念”两类区别对待，编排讲究逐步引深的递进关系，联系工程实际，训练动手能力，尽力为后续课程铺垫。借助类比及对偶手法，语言朴实简练，图文印刷结合紧密，便于自学与记忆，便于节省理论教学时数。适用于应用型本科及高职高专电力类、自动化类、机电类、电器类、仪器仪表类、电子类及测控技术类专业。 [例8-4]结论： 要得到同样大的磁感应强度B ,材料磁导率越大，所需磁动势越小，所需电流越小。 * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第8章 磁路和铁芯线圈电路的概念 第一节、磁路的主要物理量和基本性质 第二节、铁磁材料的磁化曲线及其分类 第三节、磁路定律及磁路、电路的比较 第四节、交流磁路中电压、磁通及电流间的关系 第五节、 交流铁心线圈的电路模型 8.3 磁路定律及磁路、电路的比较 磁路主要由铁磁材料组成，中间也包括气隙，气隙往往是电磁力的作用空间。 铁磁材料的磁导率比周围的空气大许多倍，所以绝大部分磁通在铁心中闭合，称为主磁通 ；极少数磁通经周围空气闭合，称为漏磁通 。 理想情况下，忽略漏磁通，则磁通均在铁心组成的 磁路中闭合 。 8.3.1 磁路的基尔霍夫第一定律 有分支的磁路，对任 一分支点上的封闭面而言， 磁路的基尔霍夫第一定律 表达式为： 进入和穿出任一封闭面磁通的代数和等于零。 进入封闭面的磁通量等于穿出该封闭面的磁通量。 8.3.2 磁路的基尔霍夫第二定律 图示无分支磁路，可按磁路材料不同、横截面积 不同分为三段，每段都为匀强磁场。磁路的基尔霍夫 第二定律表达式为： 沿任一闭合磁路，各段磁路上的磁压之和恒等于 磁动势的代数和。 磁动势是磁路中有磁场存在的根源。 ——磁动势 （磁势 ） ——磁压（磁压降） 8.3.3 磁路的欧姆定律 这段磁路由磁导率为 的材料构成，长为 ，横截面积为S，穿过的磁通为Φ，其磁压为 该段磁路 的磁阻 1/亨利（1/H） 磁通Φ与磁动势Fm成正比，与磁阻Rm成反比。当磁通势Fm＝N 一定时，Rm越大，磁通Ф越小；反之Rm越小， 磁通Ф越大。 磁阻Rm是反映磁路阻碍磁通经过作用大小的物理量，是磁路的固有特性，与磁路长度成正比、与面积成反比，磁材料磁导率越高磁阻越小。 磁路的磁阻 计算时需根据基本磁化曲线，对每一个H 值查对应的B。 应特别注意：铁磁材料的 值不是常数，导致Rm也不是常数。所以以下公式仅有定性意义，不便实际计算。 磁路进入磁饱和后， 值下降，磁阻Rm增加 。 8.3.4 交流线圈的电抗 交流线圈的电感系数L为 交流线圈的电感系数L与线圈匝数N的平方成正比，与磁导率及铁心横截面积S成正比，与铁心长度成反比。 交流线圈 的电抗为 电抗与 f 、线圈匝数的平方成正比、与磁阻成反比。铁心饱和时， 值下降，Rm增加，电抗随之减小。 8.3.5 磁路与电路的比较 磁路和电路的差别： （1）导线中有电流时，就有功率损耗；而在直流磁路中，磁通大小不变，铁心中没有功率损耗，仅交流磁路有损耗存在。 （2）铁磁材料的相对磁导率仅为非磁性材料的10000倍左右。因此磁路不可能短路和开路。通常需考虑通过空气闭合的漏磁通。 （3）电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而铁磁材料的磁导率μ不是常数，磁饱和时μ值下降。磁路各量之间为非线性关系。 p66 [例8-1] 解 （1）首先求出磁场强度H。 查图8—9铸钢的磁化曲线， 时 , H=700A/m （2）当线圈通入2.5A电流时，磁场强度为 p66 [例8-1]续 再查图8—9铸钢的磁化曲线，H=5000A/m时 , 从该例计算可得到结论： 2.5A电流太大，使磁路进入了磁饱和，结果使绝 对磁导率μ值下降了4.5倍，磁阻Rm