电工基础 第七章电感 教学课件PPT.pptxVIP

第七章 电感第1页第一节 磁场1． 磁场图7-1-1 司南勺图7-1-2 地磁场 第七章 电感第2页 一般，磁场中不同位置有不同的磁场方向，确定磁场方向的方法是：将一自由小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向 1807年至1820年4月之间，丹麦物理学家奥斯特发现：载流直导线周围的磁铁会受到力的作用而发生偏转，这就是电流的磁效应。载流直导线、载流线圈的磁场的N极和S极均可用右手螺旋法则确定，如图7-1-3、图7-1-4所示。 第七章 电感第3页图7-1-3 直线电流的磁场 第七章 电感第4页图7-1-4 通电螺旋管的磁场 第七章 电感第5页（1） 磁感应强度B磁感应强度是表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。B ＝ΔF / ⅠΔL （式7-1-1）左手定则：伸开左手掌，让磁感应线穿过掌心，四指指向电流方向，拇指指向F的方向，这种判定法称为左手定则。如图7-1-5所示。 第七章 电感第6页 图7-1-5 磁感应强度、电流、磁场力的方向关系 第七章 电感第7页（2） 磁通Φ磁感应强度B（如果不是均匀磁场，则取B的平均值）与垂直于磁场方向的面积S的乘积，称为通过该面积的磁通Φ，即：Φ＝BS 或B ＝Φ/ S （式7-1-2）在SⅠ制中，Φ的单位为韦伯，用Wb表示。在工程上有时用麦克斯韦（Mx）表示。1Wb＝108Mx。 第七章 电感第8页（3） 磁导率在SⅠ制中μ的单位为亨/米（H/m）。由实验测出，真空的磁导率μ0＝4π×10－7 H/m。任意一种物质的磁导率μ和真空的磁导率μ0的比值，称为该物质的相对磁导率μr，即：μr＝μ /μ0 （式7-1-3） 第七章 电感第9页表7-1-1 一些物质的相对磁导率μr 非磁性材料的μr磁性材料的μr空气锡铅铂石墨银锌铜1．000000361．0000041．0000231．0003640．9998950．9999810．9999890．9999910．999995 钴镍铸钢铸铁（已退火）硅钢坡莫合金 1741120500～2200200～4007000～1000020000～200000400～10000一些物质的相对磁导率μr见表7-1-1 第七章 电感第10页（4） 磁场强度 磁场强度也是磁场的一个基本物理量，用符号H表示，单位为安/米（A/m）。其定义为：磁场中某点磁感应强度B与磁导率μ的比值，即：H＝B /μ （式7-1-4）H的方向与B的方向相同。 第七章 电感第11页2． 电磁感应 电与磁是紧密联系的，电流可在其周围激发磁场，反之，变化的磁场也能在导体中感应出电动势（或电流），科学家法拉第总结出其规律（法拉第电磁感应定律）为：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。 第七章 电感第12页图7-1-6 变压器图7-1-7 发电机示意图 第七章 电感第13页 感应电动势方向与磁通量变化之间的关系可由楞次定律确定，楞次定律可描述为：感应电动势方向总是阻碍产生感生电动势的磁通量的变化。图7-1-8 感应电动势的方向 第七章 电感第14页第二节 磁性材料的磁性能1． 高导磁性 （a）（b）图7-2-1 磁性物质的磁化 第七章 电感第15页2． 磁饱和性如图7-2-2所示，这叫作磁饱和现象，此时μ值变得较小。图7-2-2 B、 μ、 H的关系 第七章 电感第16页3． 磁滞性如图7-2-3 所示B-H闭合曲线称为磁滞回线。图7-2-3 磁滞回线 第七章 电感第17页按磁性物质的磁性能，磁性材料可分为以下三种类型。（1） 永磁材料（硬磁材料）（2） 软磁材料（3） 矩磁材料 第七章 电感第18页(a)(b)(c)图7-2-4 各类磁性材料的磁滞回线 第七章 电感第19页第三节 电感元件1． 常见的电感器（1） 固定电感器（2） 可变电感器（3） 阻流圈 第七章 电感第20页常用的电感线圈的外形如图 7-3-1 所示。图7-3-1 常用电感线圈 第七章 电感第21页2． 电感的性质 若线圈匝数为N，而且绕制得非常紧密，可认为穿过线圈的磁通与各匝线圈像链条一样彼此交链，穿过各匝的磁通的代数和称为磁通链，用ψL表示，单位也是韦伯（Wb）。即ψL＝NL。 当线圈中间和周围没有铁磁物质时，线圈的磁通链ψL与产生磁场的电流ⅠL成正比