電路與電工技術(shù) 第5章 磁路與變壓器

1第5章磁路與變壓器5.1磁路的基本概念5.2變壓器 學(xué)習(xí)目的：1.了解磁路的基本概念、基本物理量和基本定律2.了解磁損耗概念以及磁性材料的磁性能3.理解交流鐵心線圈電路的基本電磁關(guān)系以及電壓電流關(guān)系4.了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)、外特性、繞組的同極性端5.掌握變壓器的工作原理以及變壓器額定值的意義學(xué)習(xí)重點：變壓器的工作原理以及變壓器額定值的意義。學(xué)習(xí)難點：交流鐵心線圈電路的基本電磁關(guān)系以及電壓電流關(guān)系。第5章磁路與變壓器1）磁感應(yīng)強度B磁感應(yīng)強度B是表示磁場內(nèi)某點磁場強弱及方向的物理量。B的大小等于通過垂直于磁場方向單位面積的磁力線數(shù)目，B的方向用右手螺旋定則確定。單位是特斯拉(T)。2）磁通Φ均勻磁場中磁通Φ等于磁感應(yīng)強度B與垂直于磁場方向的面積S的乘積，單位是韋伯(Wb)。5.1磁路的基本概念3）磁導(dǎo)率μ磁導(dǎo)率μ表示物質(zhì)的導(dǎo)磁性能，單位是亨/米(H/m)。真空的磁導(dǎo)率非鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空極為接近，鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率遠大于真空的磁導(dǎo)率。相對磁導(dǎo)率μr：物質(zhì)磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值。非鐵磁物質(zhì)μr近似為1，鐵磁物質(zhì)的μr遠大于1。4）磁場強度H

磁場強度只與產(chǎn)生磁場的電流以及這些電流分布有關(guān)，而與磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率無關(guān)，單位是安／米（A／m）。是為了簡化計算而引入的輔助物理量。高導(dǎo)磁性：磁導(dǎo)率可達102~104，由鐵磁材料組成的磁路磁阻很小，在線圈中通入較小的電流即可獲得較大的磁通。磁飽和性：B不會隨H的增強而無限增強，H增大到一定值時，B不能繼續(xù)增強。磁滯性：鐵心線圈中通過交變電流時，H的大小和方向都會改變，鐵心在交變磁場中反復(fù)磁化，在反復(fù)磁化的過程中，B的變化總是滯后于H的變化。5.1.2鐵磁性材料的磁性能鐵磁材料的類型：軟磁材料：磁導(dǎo)率高，磁滯特性不明顯，矯頑力和剩磁都小，磁滯回線較窄，磁滯損耗小。硬磁材料：剩磁和矯頑力均較大，磁滯性明顯，磁滯回線較寬。矩磁材料：只要受較小的外磁場作用就能磁化到飽和，當(dāng)外磁場去掉，磁性仍保持，磁滯回線幾乎成矩形。磁化曲線磁滯回線變壓器通常由一個公共鐵心和兩個或兩個以上的線圈（又稱繞組）組成，分為心式變壓器和殼式變壓器兩類。接電源的繞組稱為原繞組（又稱初級繞組或一次繞組），接負載的繞組稱為副繞組（又稱次級繞組或二次繞組）。心式變壓器殼式變壓器5.2變壓器5.2.1變壓器的用途、分類和基本結(jié)構(gòu)5.2.2變壓器的額定值額定值