电路分析 第8章 磁路和铁芯线圈电路的概念.pptVIP

电路分析; 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。 ; 第8章 磁路和铁芯线圈电路的概念;8.1 磁路的主要物理量和基本性质; 磁和电之间互为依存、互相转化。闭合 导体切割磁感线会产生电流，而电流(或运动 电荷)将产生磁场，磁场对运动电荷（或载流 导线）有力的作用。 生产中使用的电机、电器、指示仪表， 都存在电与磁的???互作用和转化、电路与磁路 并存. ;磁路是磁场中磁感线通过的路径。 ;8.1.1 磁路的主要物理量;二、磁感应强度B —— 反映某点磁场强弱 ;μ; 铁磁性物质主要有铸钢、硅钢片、铁及其钴镍的合金、 铁氧体等，它们在电流产生的外磁场作用下被强烈地磁 化，这种磁化产生的附加磁场B′使总磁场显著增强，并 且把绝大部分磁感线集中在铁心内部。铁磁性物质的相对 磁导率 很大，等于数千乃至数万，但不是常数。例如 硅钢片 坡莫合金（铁镍合金）的 μr 在弱磁场中可达100000。 除铁族元素及其化合物以外的全部物质，如空气、铜、木 材、橡胶等，都是非铁磁性物质，其绝对磁导率近似为真 空磁导率，μ ≈μ0，相对磁导率近似为1，μr≈1。;四、 磁场强度H ;8.1.2 磁路的基本性质;2、安培环路定律;推导磁导率的单位;8.2 铁磁材料的磁化曲线及其分类; 双刀双掷开关扳至1、2点， 为正值，激起的磁通逆时针方向；双刀双掷开关扳至3、4点， 为负值，激起的磁通顺时针方向。 励磁电流大小与方向发生变化时，用特制的磁通表测试环形材料中磁通的大小与方向。 ;曲线1是非磁性材料的磁化曲线，B 随H缓慢线性增长。 ; “磁饱和”的含义是“磁路进入磁饱和后，增加励磁电流， B（或 ）不再随电流迅速增长，使磁导率下降”。;有关铁磁材料 的磁畴理论 ; 进入磁饱和的铁磁材料其特性与非磁性材料 相近，丧失了高导磁性能，所以通常要求铁磁材 料工作在磁化曲线的b点附近。 ;8.2.2 铁磁材料的磁滞回线;8.2.3基本磁化曲线 ; 8.2.4 铁磁材料的分类;8.3 磁路定律及磁路、电路的比较;8.3.1 磁路的基尔霍夫第一定律;8.3.2 磁路的基尔霍夫第二定律;8.3.3 磁路的欧姆定律; 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。;8.3.4 交流线圈的电抗;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] ;（2）当线圈通入2.5A电流时，磁场强度为; 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增加了4.5倍。电 流从0.35A到2.5A增加了7倍多，换取磁通的增长仅为 1.6倍。; p66 [例8-2]; p66 [例8-3]; 结论：大部分磁动势都用在了空气隙上，空气隙虽然很短但磁压很大，是由于空气隙的磁阻比铸钢铁心的磁阻要大得多（6.8倍）。 ; p66[例8-4]; [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。;8.4 交流磁路中电压、磁通及电流间的关系;8.4.1 交流铁心线圈电压与磁通的关系;感应电动势 的有效值 ; 8.4.2 正弦电压作用下磁化电流的波形 ; 尖顶波的电流中含有明显的三次谐波成分，