磁路與鐵心線圈電路87995

會計學(xué)1磁路與鐵心線圈電路87995目錄返回6.1磁路及其分析方法6.2交流鐵心線圈電路6.3變壓器6.4電磁鐵第1頁/共95頁6.1.1磁場的基本物理量：磁感應(yīng)強度、磁通、磁場強度、磁導(dǎo)率等。1、磁感應(yīng)強度表示磁場內(nèi)某點的磁場強弱和方向的物理量。其與電流之間的方向用右手螺旋法則確定。B的單位：特[斯拉]（T）

1T＝104Gs的單位：韋伯矢量6.1磁路及其分析方法第2頁/共95頁2、磁通

磁感應(yīng)強度B與垂直于磁場方向的面積S的乘積，稱為通過該面積的磁通。均勻磁場----磁場內(nèi)各點的磁感應(yīng)強度的大小相等，方向相同的磁場。＝BS的單位：伏?秒，通稱為韋[伯]Wb

或麥克斯韋Mx1Wb＝108Mx

第3頁/共95頁3、磁場強度

磁場強度是計算磁場所用的物理量，其大小為磁感應(yīng)強度和磁導(dǎo)率之比。H的單位：安／米

的單位：亨／米安培環(huán)路定律（全電流定律）：

磁場中任何閉合回路磁場強度的線積分,等于通過這個閉合路徑內(nèi)電流的代數(shù)和.即矢量第4頁/共95頁I1I2I3電流方向和磁場強度的方向符合右手定則，電流取正；否則取負。

在無分支的均勻磁路（磁路的材料和截面積相同，各處的磁場強度相等）中，如環(huán)形線圈，安培環(huán)路定律可寫成：第5頁/共95頁其中l(wèi)x＝2x是半徑為x的圓周長Hx是半徑

x

處的磁場強度F＝NI即線圈匝數(shù)與電流的乘積，稱磁通勢單位為安[培]（A）4、磁導(dǎo)率

磁導(dǎo)率是一個用來表示磁場媒質(zhì)磁性和衡量物質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。第6頁/共95頁討論磁場內(nèi)某一點的磁場強度H與有關(guān)嗎？由上兩式可知，磁場內(nèi)某一點的H只與電流大小、線圈匝數(shù)及該點的幾何位置有關(guān)，而與無關(guān)?真空中的磁導(dǎo)率為常數(shù)第7頁/共95頁相對磁導(dǎo)率

r----一般材料的磁導(dǎo)率和真空磁導(dǎo)率0

的比值。

或返回第8頁/共95頁6.1.2磁性材料的磁性能磁性材料主要是指由過度元素鐵、鈷、鎳及其合金等材料。它們主要的磁性能如下。分子電流和磁疇理論：

分子中電子的繞核運動和自轉(zhuǎn)將形成分子電流，分子電流將產(chǎn)生磁場，每個分子都相當于一個小磁鐵。

由于磁性物質(zhì)分子的相互作用，使分子電流在局部形成有序排列而顯示出磁性，這些小區(qū)域稱為磁疇。第9頁/共95頁高磁導(dǎo)率的成因

磁性物質(zhì)沒有外場時，各磁疇是混亂排列的，磁場互相抵消；當在外磁場作用下，磁疇就逐漸轉(zhuǎn)到與外場一致的方向上，即產(chǎn)生了一個與外場方向一致的磁化磁場，從而磁性物質(zhì)內(nèi)的磁感應(yīng)強度大大增加——物質(zhì)被強烈的磁化了。應(yīng)用：電工設(shè)備電動機、電磁鐵、變壓器等線圈中都含有的鐵心。就是利用其磁導(dǎo)率大的特性，使得在較小的電流情況下得到盡可能大的磁感應(yīng)強度和磁通。非磁性材料沒有磁疇的結(jié)構(gòu)，所以不具有磁化特性。第10頁/共95頁(a)無外場，磁疇排列雜亂無章。(b)在外場作用下，磁疇排列逐漸進入有序化。磁性物質(zhì)的磁化示意圖第11頁/共95頁磁性材料的磁性能

1、高導(dǎo)磁性

指磁性材料的磁導(dǎo)率很高，

r>>1，可達102-105數(shù)量級。使其具有被強烈磁化的特性。2、磁飽和性

當外磁場（或勵磁電流）增大到一定值時，磁性材料的全部磁疇的磁場方向都轉(zhuǎn)向與磁場的方向一致，磁化磁場的磁感應(yīng)強度BJ達到飽和值。高導(dǎo)磁性、磁飽和性、磁滯性、非線性第12頁/共95頁磁化曲線B和與H的關(guān)系注當有磁性物質(zhì)存在時B與H不成正比，故與I也不成正比。3、磁滯性

當鐵心線圈中通有交變電流（大小和方向都變化）時，鐵心就受到交變磁化，電流變化時，B隨H而變化，當H已減到零值時，但B未回到零，這種磁感應(yīng)強度滯后于磁場強度變化的性質(zhì)稱磁性物質(zhì)的磁滯性。第13頁/共95頁磁滯回線剩磁：當線圈中電流減到零（H＝0），鐵心在磁化時所獲的磁性還未完全消失，這時鐵心中所保留的磁感應(yīng)強度稱為剩磁感應(yīng)強度Br根據(jù)磁性能，磁性材料又可分為三種：軟磁材料（磁滯回線窄長。常用做磁頭、磁心等）、永磁材料（磁滯回線寬。常用做永久磁鐵）、矩磁材料（磁滯回線接近矩形?？捎米鲇洃浽７祷氐?4頁/共95頁磁性物質(zhì)的分類

根據(jù)滯回曲線和磁化曲線的不同，大致分成三類：(1)軟磁材料(2)永磁材料(3)矩磁材料其矯頑磁力較小，磁滯回線較窄。(鐵心)其矯頑磁力較大，磁滯回線較寬。(磁鐵)其剩磁大而矯頑磁力小，磁滯回線為矩形。(記憶元件)HBHBHB第15頁/共95頁

幾種常見磁性物質(zhì)的磁化曲線a

鑄鐵b

鑄鋼c硅鋼片O0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0103H/(A/m)H/(A/m)12345678910103B/T1.81.61.41.21.00.80.60.40.2ababcc第16頁/共95頁鑄鐵鑄鋼硅鋼片鑄鐵鑄鋼硅鋼片鑄鐵、鑄鋼及硅鋼片的磁化曲線第17頁/共95頁常用磁性材料的最大相對磁導(dǎo)率、剩磁及矯頑磁力材料名稱第18頁/共95頁6.1.3磁路的分析方法

在電機、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做成一定形狀的鐵心。鐵心的磁導(dǎo)率比周圍空氣或其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率高的多，磁通的絕大部分經(jīng)過鐵心形成閉合通路，磁通的閉合路徑稱為磁路。四極直流電機和交流接觸器的磁路_+NSNSIf直流電機的磁路交流接觸器的磁路第19頁/共95頁i一、磁路

線圈通入電流后，產(chǎn)生磁通，分主磁通和漏磁通S。線圈鐵心第20頁/共95頁二、磁路的歐姆定律對于環(huán)形線圈磁路的歐姆定律說明F=NI為磁通勢

Rm為磁阻l為磁路的平均長度

S為磁路的截面積第21頁/共95頁磁路與電路對照磁路電路磁通勢F電動勢E磁通電流I磁感應(yīng)強度B電流密度J磁阻Rm電阻R第22頁/共95頁磁路的計算

在計算電機、電器等的磁路時，要預(yù)先給定鐵心中的磁通（或磁感應(yīng)強度），而后按照所給的磁通及磁路各段的尺寸和材料去求產(chǎn)生預(yù)定磁通所需的磁通勢F＝NI。

計算均勻磁路要用磁場強度H，即NI＝Hl，

如磁路由不同的材料、長度和截面積的幾段組成，則磁路由磁阻不同的幾段串聯(lián)而成。

NI＝H1l1＋H2l2＋＝（Hl）第23頁/共95頁如：由三段串聯(lián)而成的繼電器磁路第24頁/共95頁例6.1.1一個具有閉合的均勻的鐵心線圈，其匝數(shù)為300，鐵心中的磁感應(yīng)強度為0.9T，磁路的平均長度為

45cm，試求：(1)鐵心材料為鑄鐵時線圈中的電流;(2)鐵心材料為硅鋼片時線圈中的電流。解：

（1）查鑄鐵材料的磁化曲線，當B=0.9T時，(2)查硅鋼片材料的磁化曲線，當B=0.9T時，

磁場強度H=9000A/m，則磁場強度H=260A/m，則結(jié)論：如果要得到相等的磁感應(yīng)強度，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可以降低線圈電流，減少用銅量。第25頁/共95頁解磁路的平均長度為

l＝（（10＋15）／2）＝39.2cm查鑄鋼的磁化曲線，當B＝0.9T

時，

H1＝500A／m于是

H1l1＝195A空氣隙中的磁場強度為

H0＝B0／0＝0.9／（410－7）＝7.2105A/m有一環(huán)形鐵心線圈，其內(nèi)徑為10cm，外徑為15cm，鐵心材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣氣隙，其長度等于0.2cm。設(shè)線圈中通有1A電流，如要得到0.9T的磁感應(yīng)強度，試求線圈匝數(shù)。例題6.1.2第26頁/共95頁H0＝7.21050.210-2＝1440A總磁通勢為

NI＝（Hl）＝H1l1＋H0

＝195＋1440＝1635線圈匝數(shù)為

N＝NI／I＝1635

若要得到相等的磁感應(yīng)強度，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使線圈的用銅量大為降低。若線圈中通有同樣大小的勵磁電流，要得到相等的磁通，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使鐵心的用鐵量大為降低當磁路中含有空氣隙時，由于其磁阻較大，要得到相等的磁感應(yīng)強度，必須增大勵磁電流（線圈匝數(shù)一定）。重要結(jié)論第27頁/共95頁6.2

交流鐵心線圈電路6.2.1電磁關(guān)系–+e–+e+–uNi（磁通勢）主磁通：通過鐵心閉合的磁通。漏磁通：經(jīng)過空氣或其它非導(dǎo)磁媒質(zhì)閉合的磁通。線圈鐵心與i不是線性關(guān)系。第28頁/共95頁

和L

與i

的關(guān)系注勵磁電流i與之間線性關(guān)系i與

之間不存在線性關(guān)系i，鐵心線圈的漏磁電感第29頁/共95頁6.2.2電壓電流關(guān)系根據(jù)KVL:+––+–+eeuNi式中：R是線圈導(dǎo)線的電阻L是漏磁電感

當u是正弦電壓時，其它各電壓、電流、電動勢可視作正弦量，則電壓、電流關(guān)系的相量式為：第30頁/共95頁設(shè)主磁通則有效值

由于線圈電阻

R

和感抗X（或漏磁通）較小，其電壓降也較小，與主磁電動勢E相比可忽略，故有式中：Bm是鐵心中磁感應(yīng)強度的最大值，單位[T]；

S是鐵心截面積，單位[m2]。第31頁/共95頁6.2.3功率損耗

交流鐵心線圈的功率損耗主要有銅損和鐵損兩種。1.銅損(Pcu)

在交流鐵心線圈中,線圈電阻R上的功率損耗稱銅損，用Pcu表示。Pcu=RI2式中：R是線圈的電阻；I是線圈中電流的有效值。2.鐵損(PFe)

在交流鐵心線圈中，處于交變磁通下的鐵心內(nèi)的功率損耗稱鐵損，用PFe

表示。它與鐵心內(nèi)磁感應(yīng)強度的最大值Bm的平方成正比。鐵損由磁滯和渦流產(chǎn)生。+–ui第32頁/共95頁（1）磁滯損耗（Ph）

由磁滯所產(chǎn)生的能量損耗稱為磁滯損耗(Ph

)

。磁滯損耗的大小：單位體積內(nèi)的磁滯損耗正比與磁滯回線的面積和磁場交變的頻率f。OHB

磁滯損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少磁滯損耗的措施：選用磁滯回線狹小的磁性材料制作鐵心。變壓器和電機中使用的硅鋼等材料的磁滯損耗較低。

設(shè)計時應(yīng)適當選擇值以減小鐵心飽和程度。第33頁/共95頁(2)渦流損耗（Pe）渦流損耗:由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。

渦流：交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，稱為渦流。渦流在垂直于磁通的平面內(nèi)環(huán)流。渦流損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少渦流損耗措施：

提高鐵心的電阻率（通常由于硅鋼片）。鐵心用彼此絕緣的鋼片疊成，把渦流限制在較小的截面內(nèi)。鐵心線圈交流電路的有功功率為：第34頁/共95頁

先將實際鐵心線圈的線圈電阻R、漏磁感抗X分出，得到用理想鐵心線圈表示的電路；+––+uiRX

++––uRu實際鐵心線圈電路理想鐵心線圈電路線圈電阻漏磁感抗+––+–+eeui6.2.4等效電路

用一個不含鐵心的交流電路來等效替代鐵心線圈交流電路。等效條件：在同樣電壓作用下，功率、電流及各量之間的相位關(guān)系保持不變。第35頁/共95頁+––+uiRX

++––uRuX0

R0

式中：PFe為鐵損，QFe為鐵心儲放能量的無功功率。故有：+––+–+eeu理想鐵心線圈的等效電路理想鐵心線圈有能量的損耗和儲放，可用具有電阻R0和感抗X0串聯(lián)的電路等效。其中：電阻R0是和鐵心能量損耗(鐵損)相應(yīng)的等效電阻，感抗X0是和鐵心能量儲放相應(yīng)的等效感抗。其參數(shù)為：等效電路第36頁/共95頁

例6.2.1:

有一交流鐵心線圈，電源電壓U=220V電路中電流I=4A，功率表讀數(shù)P=100W，頻率f=50Hz，漏磁通和線圈電阻上的電壓降可忽略不計，試求:(1)鐵心線圈的功率因數(shù)；（2）鐵心線圈的等效電阻和感抗。解:(1)(2)鐵心線圈的等效阻抗模為等效電阻為等效感抗為第37頁/共95頁

例6.2.2:

要繞制一個鐵心線圈，已知電源電壓U=220V，頻率f=50Hz，今量得鐵心截面為30.2cm2,鐵心由硅鋼片疊成，設(shè)疊片間隙系數(shù)為0.91(一般取0.9~0.93)。（1）如取

Bm=1.2T，問線圈匝數(shù)應(yīng)為多少?(2)如磁路平均長度為60cm,問勵磁電流應(yīng)多大?鐵心的有效面積為(1)線圈匝數(shù)為(2)查磁化曲線圖，Bｍ=1.2T時,Ｈｍ=700Ａ／ｍ，則解:第38頁/共95頁

思考題6.2.1將一個空心線圈先后接到直流電源和交流電源上，然后在這個線圈中插入鐵心，再接到上述的直流電源和交流電源上。如果交流電源電壓的有效值和直流電源電壓相等，在上述四種情況下，試比較通過線圈的電流和功率的大小，并說明其理由。

答：直流電流、功率損耗不變。

交流電流及功率損耗變化，因鐵損、漏磁通等。

第39頁/共95頁

思考題6.2.2如果線圈的鐵心由彼此絕緣的鋼片在垂直磁場方向疊成，是否可以？答：不可以。鐵損（磁滯和渦流增加）。第40頁/共95頁

思考題6.2.3空心線圈的電感是常數(shù)，而鐵心線圈的電感不是常數(shù)，為什么？如果線圈的尺寸、形狀和匝數(shù)相同，有鐵心和沒有鐵心時，哪個電感大？鐵心線圈的鐵心在達到磁飽和和尚未達到磁飽和狀態(tài)時哪個電感大？答：因為第41頁/共95頁

6.2.16.2.26.2.3作業(yè)第42頁/共95頁6.3

變壓器

變壓器是一種常見的電氣設(shè)備（靜止電器），在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。變電壓：電力系統(tǒng)

變阻抗：電子線路中的阻抗匹配變電流：電流互感器

變壓器的主要功能有：

在能量傳輸過程中，當輸送功率P=UIcos及負載功率因數(shù)cos

一定時：電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）6.3.1概述UIP=I2RlIS第43頁/共95頁第44頁/共95頁第45頁/共95頁變壓器實物第46頁/共95頁變壓器的分類電壓互感器電流互感器按用途分電力變壓器(輸配電用)儀用變壓器整流變壓器按相數(shù)分三相變壓器單相變壓器按制造方式殼式心式變壓器符號第47頁/共95頁第48頁/共95頁(1)空載運行情況1.電磁關(guān)系一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路。+–+–+–+–+–1i0(i0N1)1空載時，鐵心中主磁通是由一次繞組磁通勢產(chǎn)生的。第49頁/共95頁(2)帶負載運行情況一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)接負載。+–+–+–11i1(i1N1)i1i2(i2N2)

2有載時，鐵心中主磁通是由一次、二次繞組磁通勢共同產(chǎn)生的合成磁通。2i2+–e2+–e2+–u2Z第50頁/共95頁2.電壓變換（設(shè)加正弦交流電壓）有效值:同理：主磁通按正弦規(guī)律變化，設(shè)為則(1)一次、二次側(cè)主磁通感應(yīng)電動勢第51頁/共95頁根據(jù)KVL：變壓器一次側(cè)等效電路如圖

由于電阻

R1和感抗X1(或漏磁通)較小,其兩端的電壓也較小,與主磁電動勢E1比較可忽略不計，則–––+++(2)一次、二次側(cè)電壓式中R1為一次側(cè)繞組的電阻;

X1=L1為一次側(cè)繞組的感抗(漏磁感抗，由漏磁產(chǎn)生)。第52頁/共95頁（匝比）K為變比對二次側(cè)，根據(jù)KVL：結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。式中R2為二次繞組的電阻;

X2=L2為二次繞組的感抗；為二次繞組的端電壓。變壓器空載時:+–u2+–+–+–i1i2+–e2+–e2式中U20為變壓器空載電壓。故有第53頁/共95頁三相電壓的變換(1)三相變壓器的結(jié)構(gòu)高壓繞組：U2、V2

、W2:尾端U1、V1

、W1:首端低壓繞組：u1、v1

、w1:首端u2、v2

、w2:尾端(2)三相變壓器的聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式：高壓繞組接法低壓繞組接法三相配電變壓器動力供電系統(tǒng)（井下照明）高壓、超高壓供電系統(tǒng)常用接法:U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2第54頁/共95頁1)三相變壓器Y/Y0聯(lián)結(jié)線電壓之比：U1+–+–V2W3w1+–+–v1u1第55頁/共95頁2)三相變壓器Y0/聯(lián)結(jié)線電壓之比：U1+–+–+–V1W1u1v1w1第56頁/共95頁3.電流變換(一次、二次側(cè)電流關(guān)系)有載運行

即：鐵心中主磁通的最大值m在變壓器空載和有載時基本是恒定的。

不論變壓器空載還是有載，一次繞組上的阻抗壓降均可忽略，故有當U1、f不變，則m基本不變，近于常數(shù)。空載：有載：+–|Z|+–+–+–第57頁/共95頁一般情況下：I0(2~3)%I1N很小可忽略。或結(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比?；颍?.提供產(chǎn)生m的磁勢2.提供用于補償作用

的磁勢可得磁勢平衡式：空載磁勢有載磁勢第58頁/共95頁4.阻抗變換由圖可知：

結(jié)論：變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次側(cè)所帶負載的阻抗模的K2倍。+–+–+–第59頁/共95頁(1)

變壓器的匝數(shù)比應(yīng)為：解:例1:

如圖，交流信號源的電動勢E=120V，內(nèi)阻R0=800，負載為揚聲器，其等效電阻為RL=8。要求:(1)當RL折算到原邊的等效電阻時，求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸出的功率；（2）當將負載直接與信號源聯(lián)接時,信號源輸出多大功率？R0+–+–RL信號源+–R0RL第60頁/共95頁信號源的輸出功率：電子線路中，常利用阻抗匹配實現(xiàn)最大輸出功率。結(jié)論：接入變壓器以后，輸出功率大大提高。原因：滿足了最大功率輸出的條件：（2）將負載直接接到信號源上時，輸出功率為：第61頁/共95頁例6.3.2:

有一機床照明變壓器,50VA,U1=380V,U2=36V，其繞組已燒毀，要拆去重繞。今測得其鐵心截面積為22mm41mm（如圖）。鐵心材料是0.35mm厚的硅鋼片。試計算一次、二次繞組匝數(shù)及導(dǎo)線線徑。22mm厚41mm解:鐵心的有效截面積為式中0.9為鐵心疊片間隙系數(shù)．對0.35mm的硅鋼片，可取Bm=1.1T一次繞組匝數(shù)為第62頁/共95頁二次繞組匝數(shù)為（設(shè)U20=1.05U2）二次繞組電流為一次繞組電流為導(dǎo)線直徑計算公式式中，J是電流密度，一般取J

＝2.5A/mm2。第63頁/共95頁二次繞組線徑為一次繞組線徑為第64頁/共95頁1)變壓器的型號5.變壓器的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)SJL1000/10

變壓器額定容量(KVA)

鋁線圈

冷卻方式J:油浸自冷式F:風(fēng)冷式相數(shù)S:三相D:單相

高壓繞組的額定電壓(KV)第65頁/共95頁2)額定值額定電壓U1N、U2N

變壓器二次側(cè)開路（空載）時，一次、二次側(cè)繞組允許的電壓值單相：U1N，一次側(cè)電壓，

U2N，二次側(cè)空載時的電壓三相：U1N、U2N，一次、二次側(cè)的線電壓

額定電流I1N、I2N

變壓器滿載運行時，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。單相：一次、二次側(cè)繞組允許的電流值三相：一次、二次側(cè)繞組線電流第66頁/共95頁

額定容量

SN

傳送功率的最大能力。單相：三相：容量SN

輸出功率P2

一次側(cè)輸入功率P1

輸出功率P2注意：變壓器幾個功率的關(guān)系(單相)效率容量：一次側(cè)輸入功率：輸出功率：變壓器運行時的功率取決于負載的性質(zhì)第67頁/共95頁6.3.3

變壓器的外特性與效率1.變壓器的外特性

當一次側(cè)電壓U1和負載功率因數(shù)cos2保持不變時，二次側(cè)輸出電壓U2和輸出電流I2的關(guān)系，U2=f(I2)。U20：一次側(cè)加額定電壓、二次側(cè)開路時，二次側(cè)的輸出電壓。

一般供電系統(tǒng)希望要硬特性（隨I2的變化，U2

變化不大），電壓變化率約在5%左右。電壓變化率：cos2=0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2=1O第68頁/共95頁2.變壓器的效率()變壓器的損耗包括兩部分：銅損(PCu)：繞組導(dǎo)線電阻的損耗。與負載大小（正比于電流平方）有關(guān)。

鐵損(PFe)：變壓器的效率為一般95%,負載為額定負載的(50~75)%時,最大。輸出功率輸入功率磁滯損耗：渦流損耗它與鐵心內(nèi)磁感應(yīng)強度的最大值Bm的平方成正比。與負載大小無關(guān)。第69頁/共95頁例6.3.3:

有一帶電阻負載的三相變壓器，其額定數(shù)據(jù)如下：SN=100kVA,U1N=6000V,f=50Hz。

U2N=U20=400V,繞組連接成／０。由試驗測得:

PFe

=600W，額定負載時的

PCu

=2400W。試求(1)變壓器的額定電流；

(2)滿載和半載時的效率。解:(1)定電流第70頁/共95頁(2)滿載和半載時的效率第71頁/共95頁

思考題6.3.2

如果變壓器一次繞組的匝數(shù)增加一倍，而所加電壓不變，試問勵磁電流將有何變化？答：減少。（直流和交流兩種情況）。第72頁/共95頁思考題6.3.4

變壓器的額定電壓為220/110V，如果不慎將低壓繞組接到220V電源上，試問勵磁電流有何變化？后果如何？答：勵磁電流很大，將燒壞。第73頁/共95頁

思考題6.3.6

某變壓器的額定頻率為50Hz，用于25Hz的交流電路中，能否正常工作？答：不可以。磁通增大100%；磁化電流增加線圈發(fā)熱；效率降低；加速老化。第74頁/共95頁

當電流流入(或流出）兩個線圈時，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個流入(或流出）端稱為同極性端。??AXax?AXax1.同極性端(同名端)

或者說，當鐵心中磁通變化時，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢極性相同的兩端為同極性端。

同極性端用“?”表示。增加+–+++–––

同極性端和繞組的繞向有關(guān)。6.3.4

變壓器繞組的極性?第75頁/共95頁聯(lián)接

2－3

變壓器原一次側(cè)有兩個額定電壓為110V的繞組：2.線圈的接法

聯(lián)接

1－3，2－4當電源電壓為220V時：+–+–電源電壓為110V時：1324??1324

??第76頁/共95頁問題1：在110V

情況下，如果只用一個繞組（N），行不行？答：不行（兩繞組必須并接）

一次側(cè)有兩個相同繞組的電源變壓器(220/110)，使用中應(yīng)注意的問題：??1324

若兩種接法鐵心中的磁通相等，則：+–第77頁/共95頁問題2：如果兩繞組的極性端接錯，結(jié)果如何？結(jié)論：在同極性端不明確時，一定要先測定同極性端再通電。答：有可能燒毀變壓器兩個線圈中的磁通抵消原因：電流很大燒毀變壓器感應(yīng)電勢??1324’+–第78頁/共95頁方法一：交流法把兩個線圈的任意兩端(X-x)連接,然后在AX上加一低電壓uAX

。測量：

若說明A與x

或X與a

是同極性端.若

說明A與a或X與x

為同極性端。

結(jié)論：VaAXxV3.同極性端的測定方法+–第79頁/共95頁方法二：直流法設(shè)S閉合時增加。感應(yīng)電動勢的方向，阻止的增加。

如果當S閉合時，電流表正偏，則A-a為同極性端;結(jié)論：Xx電流表+_Aa+–S

如果當S閉合時，電流表反偏，則A-x為同極性端。??AXax+_S+–第80頁/共95頁

使用時，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實驗室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。注意：一次、二次側(cè)千萬不能對調(diào)使用，以防變壓器損壞。因為N變小時，磁通增大，電流會迅速增加。6.3.4

特殊變壓器1.自耦變壓器ABP+–+–第81頁/共95頁二次側(cè)不能短路，以防產(chǎn)生過流；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在二次側(cè)出現(xiàn)高壓。使用注意事項：電壓表被測電壓=電壓表讀數(shù)N1/N22.電壓互感器實現(xiàn)用低量程的電壓表測量高電壓VR

N1（匝數(shù)多）保險絲

N2（匝數(shù)少）~u（被測電壓）第82頁/共95頁電流表被測電流=電流表讀數(shù)N2/N1二次側(cè)不能開路，以防產(chǎn)生高電壓；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在二次側(cè)出現(xiàn)過壓。使用注意事項：3.電流互感器實現(xiàn)用低量程的電流表測量大電流（被測電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）ARi1i2第83頁/共95頁6.4

電磁鐵1.概述

電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器。當電源斷開時電磁鐵的磁性消失，銜鐵或其它零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的動作可使其它機械裝置發(fā)生聯(lián)動。根據(jù)使用電源類型分為：