电路附录A课件.ppt

侧柱 对称性 解法一 中间柱 有一对称磁路，中间柱截面积为 , 试求侧柱的磁通。 两侧柱截面积 例 这是一有分支的磁路 下 页 上 页 返 回 侧柱磁通 Wb - + 下 页 上 页 返 回 磁路是对称的，取其一半，则 磁阻 磁势 侧柱磁通 Wb 解法二 下 页 上 页 返 回 设磁通方向,求各磁路磁阻 已知气隙中的磁通为?0，线圈匝数为N，铁芯材料磁导率为?, 截面积分别为S2 和S1 ,试求电流I。 各磁路磁压 例 解 下 页 上 页 返 回 2.非线性磁路的计算 例1 一圆环形磁路及基本磁化曲线如图所示，平均磁路长度 l = 100 cm ，截面积 A= 5 cm2，若要求产生 2×10-4 Wb 的磁通，试求磁势为多少？ 解 这是均匀无分支磁路 下 页 上 页 返 回 查磁化曲线 H=300 A/m 磁势 反问题：已知线圈匝数N=1000，电流 I = 1A，试求磁通?为多少？ 查磁化曲线， B=1.05T 解 Wb 下 页 上 页 返 回 空气隙的长度l0 =1mm，磁路横截面面积 A=16cm2 ，中心线长度l=50cm，线圈的匝数N=1250，励磁电流I=800mA，磁路的材料为铸钢。求磁路中的磁通。 例2 解 铸钢段： 磁路由两段构成，其平均长度和面积分别为： 空气隙段： 下 页 上 页 返 回 附录A 磁路和铁心线圈 首 页 磁场和磁路 A－1 铁磁物质的磁化曲线 A－2 磁路的基本定律 A－3 恒定磁通磁路的计算 A－4 交变磁通磁路简介 A－5 铁心线圈 A－6 本章重点 返 回 4.铁磁物质的特性 重点： 2.磁路的基本定律 1. 磁场和磁路的概念 3.恒定磁通磁路的计算 A.1 磁场和磁路 根据电磁场理论，磁场是由电流产生的，它与电流在空间的分布和周围空间磁介质的性质密切相关。描述磁场的基本物理量是磁感应强度B和磁场强度H。 下 页 上 页 1. 磁感应强度B 根据安培力定义B 安培经过大量的实验确定了磁场对一个恒定电流元作用力的大小及方向： 返 回 磁感应强度或磁通密度 ? F B Idl 定义 T（Wb/m2） 安培力 1T=104（GS） 根据洛仑兹力定义B 电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁场对电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。 下 页 上 页 返 回 ? dF B v 洛仑兹力 定义 3.磁通连续性原理 定义穿过磁场中给定曲面S的磁感应强度B 的通量为磁通： Wb (韦伯) 下 页 上 页 返 回 若S面为闭合曲面 磁通连续性原理 注意 磁通? 是标量。磁通连续性原理表明磁力线是无头无尾的闭合曲线，这一性质是建立在自然界不存在磁荷的基础上。 Wb (韦伯) 下 页 上 页 返 回 几乎所有的气体、液体和固体，不论其内部结构如何，放入磁场中都会对磁场产生影响，表明所有的物质都有磁性，但大部分媒质的磁性较弱，只有铁磁物体才有较强的磁性。 4.磁场强度H 引入磁场中感受轻微推斥力的物质。所有的有机化合物和大部分无机化合物是抗磁体。 抗磁体 引入磁场中感受轻微吸引力拉向强磁场的物质。铝和铜等金属是顺磁体。 顺磁体 下 页 上 页 返 回 铁磁体 引入磁场中感受到强吸引力的物质（所受磁力是顺磁物质的5000倍）。铁和磁铁矿等是铁磁体。 定义：磁场强度 A/m 考虑媒质的磁化，引入磁场强度H 磁化强度 对于线性均匀各向同性的磁介质 磁化率 相对磁导率 下 页 上 页 返 回 注意 式中?0为真空中的磁导率，它与真空电容率和真空中光速满足关系： 顺磁体和抗磁体的磁导率可近似为?0。 铁磁体的磁导率是?0的103-104倍，且不是常量。 5.安培环路定律 在磁场中，对H的任意闭合线积分等于穿过闭合路径所界定面的传导电流的代数和： 下 页 上 页 返 回 注意 磁通势 定律中电流 i 的正负取决于电流的方向与积分回路的绕行方向是否符合右螺旋关系，符合时为正，否则为负。 下 页 上 页 返 回 6. 磁路的基本概念 由于铁磁材料的高磁导率，铁芯有使磁感应通量集中到自己内部的作用。工程上把由磁性材料组成的、（ 可包括气隙），能使磁力线集中通过的整体，称为磁路。 磁路特点 铁心中的磁场比周围空气中的磁场强得多； 在限定的区域内利用较小的电流获得较强的磁场; 主磁通远远大于漏磁通； 下 页 上 页 返 回 空心线圈磁场分布 铁心线圈磁场分布 下 页 上 页 返 回 半封闭铁心线圈磁场分布 全封闭铁心线圈磁场分布 下 页 上 页 返 回 全封闭铁心线圈空间的少量漏磁 下 页 上 页 返 回 (a) 变压器 (b) 接触器 (c