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第7章  磁路与变压器 目 录 7.1 磁路中的基本物理量 磁感应强度 磁通 磁场强度 磁导率等 1、磁感应强度 2、磁通 3、磁场强度 4、磁导率 磁场内某一点的磁场强度H与?有关吗？ 相对磁导率 7.2 铁磁材料 7.2.1 铁磁性材料的特性 高导磁性 磁饱和性 磁滞性 非线性 高导磁性和磁饱和性 磁化曲线 3、磁滞性 磁滞回线 7.2.2 铁磁材料分类 软磁材料（磁滞回线窄长。常用做磁头、 磁心等） 硬磁材料（磁滞回线宽。常用做永久磁铁） 矩磁材料（磁滞回线接近矩形。可用做记忆元件）。 7.3 磁路及其基本定律 7.3.1 磁路 7.3.2 安培环路定律 7.3.1 磁路 7.3.2 安培环路定律（全电流定律）： 无分支的均匀磁路的安培环路定律 7.3.3 磁路的欧姆定律 磁路与电路对照 7.4 铁心线圈电路 直流铁心线圈 交流铁心线圈 7.5 变压器 原、副边电压关系（变电压） 7.6 电磁铁 交流磁路中磁阻 对电流的影响 电磁铁吸合过程的分析： 在吸合过程中若外加电压不变, 则 基本不变。 i u ? 电磁铁吸合前(气隙大） 大 起动电流大 电磁铁吸合后(气隙小） 小 电流小 ? 如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很大，将会导致过热，把线圈烧坏。 注意： (U不变，I不变） ( I 随 Rm 变化） （ U不变时， 基本不变） 直流磁路 交流磁路 磁路小结 （ 随Rm变化） 7.4.3 功率损耗 铜损?Pcu：线圈电阻R上的功率损耗。 铁损?Pfe：在交变磁通的作用下，由磁滞和涡流 产生的功率损耗。包括磁滞损耗?Ph 和涡流损耗?Pe。 返回 作业:P190 7.1 减少损耗的方法:1.选择合适的材料 2.用叠片 见P176 变压器功能： 电压变换：电力系统 阻抗变换：电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器） 电流变换：电流互感器 发电厂 1.05万伏 输电线 22万伏 升压 变电站 1万伏 降压 变压器应用举例 … 降压 实验室 380 / 220伏 降压 仪器 36伏 降压 单相变压器 铁芯 原边 绕组 副边 绕组 7.5.1. 变压器的结构： 变压器符号： 工作过程： 空载运行 ：原边接入电源，副边开路。 接上交流电源 原边电流 i1等 于励 磁电流 i10 产生感应电动势 7.5.2. 工作原理 i10 产生磁通? （交变） （ 方向符合右手定则） 原侧： 副侧： 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 K为变比 根据交流磁路的分析 可得： 时 负载运行 Z 磁动势的平衡关系为： 原侧： 副侧： 道理同前可得： 结论：原、副边电流与匝数成反比 由于空载励磁电流 很小，可忽略 。即： 原、副边电流关系 （变电流） （变阻抗） 原、副边阻抗关系 从原边等效： 结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以 变比的平方。 阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率 Rs RL 信号源 设： 信号电压的有效值: U1= 50V; 信号内阻： Rs=100 ? ; 负载为扬声器，其等 效电阻：RL=8?。 求：负载上得到的功率 解：（1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功 率为： Rs （2）将负载通过变压器接到信号源上。 输出功率为： 设变比 则： 结论：由此例可见加入变压器以后，输出功率提高了 很多。原因是满足了电路中获得最大输出的条 件（信号源内、外阻抗相等）。 7.5.3 变压器的外特性与额定值 副边输出电压和输出电流的关系。即： U2 I2 U20 U20：原边加额定电压、 副边开路时，副边的输 出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不多） 1.变压器的外特性 %= ×% 电压调整率： * 返回 7.1 磁路中的基本物理量 7.2 铁磁材料 7.3 磁路的基本定律 7.4 铁心线圈 7.5 变压器 返回 磁场的特性可用以下个物理量表示: 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线），可