磁路与铁心线圈电路课件.pptVIP

磁路與鐵心線圈電路§6.1磁路及其分析方法◆磁場的基本物理量1、磁感應強度磁感應強度B是表示磁場空間某點的磁場強弱和方向的物理量，是向量。大小：磁場方向相垂直的單位面積上通過的磁通（磁力線）。B的單位：特[斯拉]（T）?的單位：韋伯磁感應強度B在面積S上的通量積分稱為磁通如果是均勻磁場，即磁場內各點磁感應強度的大小和方向均相同，且與面積S垂直，則該面積上的磁通為或故又可稱磁感應強度的數值為磁通密度。2、磁通表徵各種材料導磁能力的物理量真空中的磁導率為常數一般材料的磁導率和真空中的磁導率之比，稱為這種材料的相對磁導率，則稱為磁性材料，則稱為非磁性材料3、磁導率（亨/米）7010π4×=m磁場強度是計算磁場所用的物理量，其大小為磁感應強度和導磁率之比。4、磁場強度HmBH=單位B：特斯拉：亨/米：安/米mH◆磁路的分析方法主磁通通過鐵心形成閉合的路徑——磁路。i線圈通入電流後，產生磁通，分主磁通?和漏磁通?S。1、磁路對於環形線圈F=NI為磁通勢Rm為磁阻l為磁路的平均長度S為磁路的截面積2、基本定律IldHl?=òlSlBHlINmFm===mRFSlIN==mF/（磁路的歐姆定律）（安培環路定律）磁路電路磁通勢F電動勢E磁通?電流I磁感應強度B電流密度J磁阻Rm3、磁路與電路的比較R電阻RSlg=一均勻閉合鐵心線圈，匝數為300，鐵心中磁感應強度為0.9T，磁路的平均長度為45cm,試求：(1)鐵心材料為鑄鐵時線圈中的電流；(2)鐵心材料為矽鋼片時線圈中的電流。解：先從磁化曲線中查出磁場強度的H值，然後再計算電流。(1)H1=9000A/m，(2)H2=260A/m，可見由於所用鐵心材料不同，要得到相同的磁感應強度，則所需要的磁動勢或勵磁電流是不同的。因此，採用高磁導率的鐵心材料可使線圈的用銅量大為降低。例§6.2交流鐵心線圈電路（2）交流鐵心線圈電路鐵心線圈分為兩種：（1）直流鐵心線圈電路★電磁關係鐵心線圈的交流電路據KVL有：當為正弦量時，伏上式中的各量可視作正弦量，於是上式可用相量表示：uΦσeeσiΦN★電壓電流關係seeiRu--=)dtdiL(eiRs---=)e(dtdiLiR-++=suuuR￠++=stUumwsin=··￠++=UjXRI)(s····￠++=UIjXUURs其中Xσ為漏磁感抗，R為線圈的電阻。設則tmwFFsin=)90sin()90sin(2cos00-=-=-=-=tEtfNtNdtdNemmmwwFpwFwF有效值為：由於R和Xσ很小，∴UR和Uσ與U/相比可忽略mmmfN44.42fN22EEFFp===····￠++=UIjXUURs··￠++=UjXRI)(sBm為鐵心中磁感應強度的最大值。S為鐵心面積即··-?EUSfNBfNUmm44.444.4=?F★功率損耗★為防止渦流損失，鐵芯一般由一片片導磁材料疊合而成。銅損?Pcu：線圈電阻R上的功率損耗。鐵損?Pfe：在交變磁通的作用下，由磁滯和渦流產生的功率損耗。包括磁滯損耗?Ph和渦流損耗?Pe。電磁關係§6.3變壓器＋u1－－e1＋－es1＋FFs1iFs2+e2－＋es2－N2N1＋u2－1i2z★工作原理根據交流磁路的分析可得：E1＝4.44fN1?mE2＝4.44fN2?m空載時副繞組的端電壓◆改變匝數比，可得到不同的輸出電壓★電壓變換