电工基础第2版陈菊红第13章节磁路和铁心线圈电路.ppt

第十三章 磁路和铁心线圈电路 主要内容： 第一节 磁场的基本物理量及基本性质 第二节 铁磁物质的磁化 第三节 磁路及磁路定律 第四节 恒定磁通磁路的计算 第五节 交变磁通下的铁心损耗 第六节 交流铁心线圈中的电压、电流及磁通 第七节 交流铁心线圈的等效电路 第八节 电磁铁 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 一.磁感应强度 是用来表示磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量，它是一个矢 量，用B表示。 单位是特斯拉，简称为特（T），方向就是磁场的方向. 如果磁场内各点的磁感应强度大小相等，方向相同，就称为均匀 磁场。 可以用磁力线的疏密来表示磁场的强弱。 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 二.磁通及磁通的连续性原理 1.磁通 某一面积S的磁感应强度B矢量的通量称为磁通 用符号Ф来表示， 表达式为 如果是均匀磁场，且磁感应强度B垂直于S面，则 在国际单位制(SI)中，磁通的单位是韦［伯］(WB) 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 2.磁通连续性原理 在磁场中，任何封闭曲面的磁通恒等于零，即 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 三.磁导率 1. 磁导率: 磁导率?是反映物质导磁性能的物理量。 ?的单位是亨/米 （H/m）。 真空的磁导率是一个常数，用?0表示。 物质按导磁性能可分为非磁性材料和磁性材料两大类。 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 2.相对磁导率： 物质的磁导率?与真空磁导率?0的比值称为相对磁导率。用?r 表示。记作： ?r没有单位。非磁性材料?r约为1，磁性材料的?r远远大于1，而且不是常数。 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 四.磁场强度及全电流定律 1.磁场强度 磁场强度也是用来表示磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量， 用H表示，定义为 磁场强度H也是一个矢量，它的方向即为该点磁感应强度的方向。 磁感应强度B的大小与磁场媒质的磁导率μ有关，而磁场强度H的大小 与磁场媒质的磁导率μ无关. 磁场强度H的单位是安/米，(A/m)。 第一节 磁路的基本物理量及基本性质 2.全电流定理(安培环路定律) 磁场强度矢量沿任一闭合回线的线积分等于该闭合回线所包围的 全部电流的代数和 ，表达式为 式中，当电流的方向与闭合回线方向符合右手螺旋定则时取正， 反之则取负。 第二节 铁磁物质的磁化 本节讨论铁磁物质的磁化过程. 一.起始磁化曲线 铁心原来没被磁化过， B和H均从零开始，这样的 B-H关系曲线称起始磁化曲 线，如图13-4中的曲线１． 　　曲线２是μ－Ｈ关系曲线， 　可见μ不是常数． 第二节 铁磁物质的磁化 二、 磁滞回线 　　铁磁物质在交变磁化 　时的B-H曲线是磁滞回 　线，如图13-5示。 　　根据磁滞回线的形状， 　铁磁物质分为软磁材料、 　硬磁材料两大类． 第二节 铁磁物质的磁化 三．基本磁化曲线? 　　　　　　　用不同幅度的交变磁场 　　对铁磁物质反复磁化，将 　　得到一系列磁滞回线，连 　　接这些磁滞回线的顶点就 　　得到基本磁化曲线，如图 　　13-7中的oa曲线. 　　　基本磁化曲线也可用Ｂ－Ｈ 　　数据表给出． 　　 第三节 磁路及磁路定律 一.磁路 由铁心所限定的磁场称为磁路. 　集中在铁心所限定的范围内的磁通称主磁通Φ,也称工作磁通； 　穿出铁心在周围非磁性材料中的磁通称漏磁通Φs . 图13-8示出了几种常见的磁路结构，图(a)是单相变压器的磁路； 　图(b)是继电器的磁路；图(c)是直流电机的磁路；图(d)是接触器 　的磁路。 　　图(a)、图(b)是无分支磁路；图(c) 、图(d)是有分支磁路． 第三节 磁路及磁路定律 二．磁路的基尔霍夫第一定律 　　根据磁通连续性原理， 　图13-9中对于节点a有方程 　即 　　磁路的任一节点所连接的各 　分支磁通的代数和等于零． 第三节 磁路及磁路定律 第三节 磁路及磁路定律 四. 磁路的欧姆定律 　设一段磁路的长度为l，横截面为S，由磁导率为?的材料制成，则该段磁路的磁压为 　　　　式中 　　称为该段磁路的磁阻，单位为１／亨（１／Ｈ）． 　　　　式 　　形式上与电路中的欧姆