磁路及分析方法_精品文档.ppt
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下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页第第6章章磁路与铁心线圈电路磁路与铁心线圈电路6.6.22磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能6.6.55变压器变压器变压器变压器6.6.66电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁6.6.11磁场的基本物理量磁场的基本物理量磁场的基本物理量磁场的基本物理量6.6.33磁路及其基本定律磁路及其基本定律磁路及其基本定律磁路及其基本定律6.6.44交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；3.3.掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；44.了解三相电压的变换方法；了解三相电压的变换方法；了解三相电压的变换方法；了解三相电压的变换方法；本章要求：
本章要求：
第第6章章磁路与铁心线圈电路磁路与铁心线圈电路5.5.了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。
了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。
了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。
了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。
1.1.理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路；心线圈电路；心线圈电路；心线圈电路；下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页6.1磁路及其分析方法磁路及其分析方法1.磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度BB:
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度BB的大小的大小的大小的大小:
磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度BB的方向的方向的方向的方向:
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度BB的单位的单位的单位的单位:
特斯拉特斯拉特斯拉特斯拉（TT），1111T=1Wb/mT=1Wb/m22均匀磁场均匀磁场均匀磁场均匀磁场:
各点磁感应强度大小相等，方向相同的各点磁感应强度大小相等，方向相同的各点磁感应强度大小相等，方向相同的各点磁感应强度大小相等，方向相同的磁场，也称磁场，也称磁场，也称磁场，也称匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场。
6.1.1磁场的基本物理量磁场的基本物理量下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页2.磁通磁通磁通磁通磁通磁通：
穿过垂直于穿过垂直于穿过垂直于穿过垂直于BB方向的面积方向的面积方向的面积方向的面积SS中的磁力线总数。
中的磁力线总数。
中的磁力线总数。
中的磁力线总数。
说明说明说明说明:
如果不是均匀如果不是均匀如果不是均匀如果不是均匀磁场，则取磁场，则取磁场，则取磁场，则取BB的平均值。
的平均值。
的平均值。
的平均值。
在在在在均匀磁场中均匀磁场中均匀磁场中均匀磁场中=BSBS或或或或B=B=/SS磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度BB在数值上可以看成为与磁场方向垂直在数值上可以看成为与磁场方向垂直在数值上可以看成为与磁场方向垂直在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通的单位面积所通过的磁通的单位面积所通过的磁通的单位面积所通过的磁通,故又称故又称故又称故又称磁通密度磁通密度磁通密度磁通密度。
磁通磁通磁通磁通的单位的单位的单位的单位:
韦韦韦韦伯伯伯伯（WbWb）1Wb=1V1Wb=1Vss3.磁场强度磁场强度磁场强度磁场强度磁场强度磁场强度HH：
介质中某点的磁感应强度介质中某点的磁感应强度介质中某点的磁感应强度介质中某点的磁感应强度BB与介质与介质与介质与介质磁导率磁导率磁导率磁导率之比。
之比。
之比。
之比。
磁场强度磁场强度磁场强度磁场强度HH的单位的单位的单位的单位：
安培安培安培安培/米（米（米（米（A/mA/m）下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流作为正、反之为负。
作为正、反之为负。
作为正、反之为负。
作为正、反之为负。
式中：
式中：
式中：
式中：
是磁场强度矢量沿任意闭合是磁场强度矢量沿任意闭合是磁场强度矢量沿任意闭合是磁场强度矢量沿任意闭合线线线线（常取磁通作为闭合回线常取磁通作为闭合回线常取磁通作为闭合回线常取磁通作为闭合回线）的线积分；的线积分；的线积分；的线积分；IIII是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。
是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。
是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。
是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。
安培环路定律安培环路定律安培环路定律安培环路定律电流正负的规定电流正负的规定电流正负的规定电流正负的规定：
安培环路定律（全电流定律）安培环路定律（全电流定律）安培环路定律（全电流定律）安培环路定律（全电流定律）II11HHII22安培环路定律将安培环路定律将安培环路定律将安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。
电流与磁场强度联系起来。
电流与磁场强度联系起来。
电流与磁场强度联系起来。
在在在在均匀磁场中均匀磁场中均匀磁场中均匀磁场中Hl=INHl=IN下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例:
环形线圈如图，其中媒质是均匀的，环形线圈如图，其中媒质是均匀的，环形线圈如图，其中媒质是均匀的，环形线圈如图，其中媒质是均匀的，试计算试计算试计算试计算线线线线圈内部各点的磁场强度。
圈内部各点的磁场强度。
圈内部各点的磁场强度。
圈内部各点的磁场强度。
解解解解:
取磁通作为闭合回线，以取磁通作为闭合回线，以取磁通作为闭合回线，以取磁通作为闭合回线，以其其其其方向作为回线的围绕方向，则有：
方向作为回线的围绕方向，则有：
方向作为回线的围绕方向，则有：
方向作为回线的围绕方向，则有：
SSxxHHxxIINN匝匝匝匝下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页线圈匝数与电流的乘积线圈匝数与电流的乘积线圈匝数与电流的乘积线圈匝数与电流的乘积NINI，称为称为称为称为磁通势磁通势磁通势磁通势，用字母，用字母，用字母，用字母FF表示，则有表示，则有表示，则有表示，则有F=NIF=NI磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安培培培培。
式中：
式中：
式中：
式中：
NN线圈匝数；线圈匝数；线圈匝数；线圈匝数；llxx=22xx是是是是半径为半径为半径为半径为xx的圆周长；的圆周长；的圆周长；的圆周长；HHxx半径半径半径半径xx处的磁场强度；处的磁场强度；处的磁场强度；处的磁场强度；NINI为线圈匝数与电流的乘积。
为线圈匝数与电流的乘积。
为线圈匝数与电流的乘积。
为线圈匝数与电流的乘积。
故得：
故得：
故得：
故得：
SSxxHHxxIINN匝匝匝匝下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页真空的磁导率为常数，用真空的磁导率为常数，用真空的磁导率为常数，用真空的磁导率为常数，用00表示，有：
表示，有：
表示，有：
表示，有：
4.磁导率磁导率磁导率磁导率磁导率磁导率：
表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能力的导磁能力的导磁能力的导磁能力。
相对磁导率相对磁导率相对磁导率相对磁导率rr：
任一种物质的磁导率任一种物质的磁导率任一种物质的磁导率任一种物质的磁导率和真空的磁导率和真空的磁导率和真空的磁导率和真空的磁导率00的比值的比值的比值的比值。
磁导率磁导率磁导率磁导率的单位：
的单位：
的单位：
的单位：
亨亨亨亨/米（米（米（米（H/mH/m）下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页例：
例：
例：
例：
环形线圈如图，其中媒质是均环形线圈如图，其中媒质是均环形线圈如图，其中媒质是均环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为匀的，磁导率为匀的，磁导率为匀的，磁导率为，试计算线圈内试计算线圈内试计算线圈内试计算线圈内部各点的磁感应强度。
部各点的磁感应强度。
部各点的磁感应强度。
部各点的磁感应强度。
解：
解：
解：
解：
半径为半径为半径为半径为xx处各点的磁场强度为处各点的磁场强度为处各点的磁场强度为处各点的磁场强度为故相应点磁感应强度为故相应点磁感应强度为故相应点磁感应强度为故相应点磁感应强度为SSxxHHxxIINN匝匝匝匝由上例可见由上例可见由上例可见由上例可见,磁场内某点的磁场强度磁场内某点的磁场强度磁场内某点的磁场强度磁场内某点的磁场强度HH只与电流只与电流只与电流只与电流大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁场媒质的磁性场媒质的磁性场媒质的磁性场媒质的磁性（）无关；无关；无关；无关；而磁感应强度而磁感应强度而磁感应强度而磁感应强度BB与磁场媒与磁场媒与磁场媒与磁场媒质的磁性有关。
质的磁性有关。
质的磁性有关。
质的磁性有关。
下一页下一页总目录总目录章目录章目录返回返回上一页上一页物质的磁性物质的磁性1.1.非磁性物质非磁性物质非磁性物质非磁性物质非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。
不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。
不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。
不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。
非磁性材料的磁导率都是常数，有：
非磁性材料的磁导率都是常数，有：
非磁性材料的磁导率都是常数，有：
非磁性材料的磁导率都是常数，有：
所以磁通所以磁通所以磁通所以磁通与产生此磁通的电流与产生此磁通的电流与产生此磁通的电流与产生此磁通的电流II成正比，呈成正比，呈成正比，呈成正比，呈线性关系。
线性关系。
线性关系。
线性关系。
当磁场媒质是非磁性材料时，有：
当磁场媒质是非磁性材料时，有：
当磁场媒质是非磁性材料时，有：
当磁场媒质是非磁性材料时，有：
即即即即BB与与与与HH成正比，呈线性关系。
成正比，呈线性关系。
成正比，呈线性关系。
成正比，呈线性关系。
由于由于由于由于OOHHBB00rr11BB=00HH（）（II）下一页下一页总目录总目录章目录章目录
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