劳动版(第四版)《电工基础》第四章解读.ppt

四、RL电路过渡过程 电感线圈与电容器相似，都是电路中的储能元件。 开关SA刚刚闭合时，电流不可能一下子由零变到稳定值，而是逐渐地增大；而当切断电源时，电流也不是立即消失，而是逐渐减小而消失。 过渡过程的快慢与L和R的数值有关，L与R的比值称为RL电路的时间常数，即： τ越小，表明过渡过程越快。 §4-7 互感 一、互感现象和互感电动势 在开关SA闭合或断开瞬间以及改变RP的阻值，检流计的指针都会发生偏转。 我们把由一个线圈中的电流发生变化而在另一线圈中产生电磁感应的现象称为互感现象，简称互感。 由互感产生的感应电动势称为互感电动势，用eM表示。 互感电动势的计算公式为 式中M称为互感系数，简称互感，单位和自感一样，也是亨（H）。 二、互感线圈的同名端 我们把由于线圈绕向一致而产生感应电动势的极性始终保持一致的端子称为线圈的同名端，用“ · ”或“ * ”表示。 图中1、4、5就是一组同名端。 SA闭合瞬间，A线圈有电流i从1端流进，根据楞次定律，在A线圈两端产生自感电动势，极性为左正右负。利用同名端可确定B线圈的4端和C线圈的5端皆为互感电动势的正端。 §4-8 磁路欧姆定律 一、磁路 磁通所通过的路径称为磁路。 磁路可分为无分支磁路和有分支磁路。如上图a和b为无分支磁路，c为有分支磁路。 磁路中除铁心外往往还有一小段非铁磁材料，例如空气隙等等。 由于磁感线是连续的，所以通过无分支磁路各处横截面的磁通是相等的。 与电路比较，磁路的漏磁现象要比电路的漏电现象严重得多。全部在磁路内部闭合的磁通称主磁通，部分经过磁路周围物质而自成回路的磁通称为漏磁通。 在漏磁不严重的情况下可将其忽略，只考虑主磁通。 二、磁路欧姆定律 1．磁动势 通电线圈的匝数越多，电流越大，磁场越强，磁通也就越多。我们把通过线圈的电流I和线圈匝数N的乘积称为磁动势，用Fm表示，即 Fm = NI 磁动势的单位是A。 2．磁阻 磁通通过磁路时所受到的阻碍作用称为磁阻，用符号Rm表示。其公式为 式中μ、l 、S的单位分别为H/m、m、m2，磁阻Rm的单位为H－1。 3．磁路欧姆定律 通过磁路的磁通与磁动势成正比，而与磁阻成反比，即 上式与电路的欧姆定律相似，故称磁路欧姆定律。 由于铁磁材料磁导率的非线性，磁阻Rm不是常数，所以磁路欧姆定律只能对磁路作定性分析。 三、磁路与电路的比较 磁 路 电 路  磁动势Fm = NI 电动势E 磁通Φ 电流I 磁阻 电阻 磁导率μ 电阻率ρ 磁路欧姆定律 电路欧姆定律 四、电磁铁 将螺线管紧密地套在一个铁心上，就构成了一个电磁铁。实际应用的电磁铁一般由励磁线圈、铁心、衔铁三个主要部分组成。 直流电磁铁和交流电磁铁的主要区别 直流电磁铁 交流电磁铁 空气隙对励磁电流的影响 励磁电流恒定不变，与空气隙无关 励磁电流随空气隙的增大而增大 磁滞损耗和涡流损耗 无 有 吸力 恒定不变 脉动变化 铁心结构 由整块铸钢或工程纯铁制成 由多层彼此绝缘的硅钢片叠成 * 本页有动画吧？ 三、磁场对通电线圈的作用 磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。 在均匀磁场中放入一个线圈，当给线圈通入电流时，它就会在电磁力的作用下旋转起来。 电刷 换向器 当线圈平面与磁感线平行时，线圈在N极一侧的部分所受电磁力向下，在S极一侧的部分所受电磁力向上，线圈按顺时针方向转动，这时线圈所产生的转矩最大。当线圈平面与磁感线垂直时，电磁转矩为零，但线圈仍靠惯性继续转动。通过换向器的作用，与电源负极相连的电刷A始终与转到N极一侧的导线相连，电流方向恒为由A流出线圈；与电源正极相连的电刷B始终与转到S极一侧的导线相连，电流方向恒为由B流入线圈。因此，线圈始终能按顺时针方向连续旋转。 §4-4 铁磁物质 一、铁磁物质的磁化 使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化。 只有铁磁性物质才能被磁化，而非铁磁性物质是不能被磁化的。这是因为铁磁物质可以看作是由许多被称为磁畴的小磁体所组成。 在无外磁场作用时，磁畴排列杂乱无章，磁性互相抵消，对外不显磁性；但在外磁场作用下，磁畴就会沿着外磁场方向变成整齐有序的排列，所以整体也就具有了磁性。 二、磁化曲线 当一个线圈的结构、形状、匝数都已确定时，铁磁物质的B随H变化的规律可用B—H曲线来表示，称为磁化曲线。 曲线oa段较为陡峭，B随H近似成正比增加。