電工電子技術(shù)課件模塊八

電工電子技術(shù)人民郵電出版社1知識模塊八電磁鐵與變壓器

主要內(nèi)容

①磁路的基本物理量和磁路基本定律；②變壓器的基本構(gòu)造及其工作原理和電壓、電流、阻抗的變換

。重點(diǎn)

磁路的基本物理量和磁路基本定律，變壓器的基本構(gòu)造及其工作原理2一、磁路及其基本定律

在磁體的周圍空間有磁場的存在，磁場的特征可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁導(dǎo)率、磁場強(qiáng)度等幾個物理量來描述。磁感應(yīng)強(qiáng)度

與磁場方向相垂直的單位面積上通過的磁通（磁力線），可表示磁場內(nèi)某點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱和方向。

如：磁場內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相同，這樣的磁場則稱為均勻磁場。32.磁通

磁感應(yīng)強(qiáng)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。

磁通反映了磁導(dǎo)體某個范圍內(nèi)磁力線的多少。3.磁場強(qiáng)度

磁場強(qiáng)度是計算磁場所用的物理量，其大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度和導(dǎo)磁率之比。4安培環(huán)路定律（全電流定律）：

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

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(qiáng)度相等）中，如環(huán)形線圈，安培環(huán)路定律可寫成：

54.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。

由上式可知，磁場內(nèi)某一點(diǎn)的H只與電流大小、線圈匝數(shù)及該點(diǎn)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)：

65、磁路

在變壓器、電動機(jī)和各種鐵磁元件等電氣設(shè)備和測量儀表中，為了使較小的勵融電流產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁場），常采用磁導(dǎo)率高的磁性材料做成一定形狀的鐵心。所謂磁路就是經(jīng)過這些磁材料構(gòu)成的磁通路徑，它是一個閉合的通路。磁通經(jīng)過鐵心閉合，鐵心中磁場均勻分布，這種磁路也稱為均勻磁路；磁通都經(jīng)過鐵心和空氣隙閉合，磁場分布不均，稱為不均勻磁路。

76.磁路的歐姆定理對于環(huán)形線圈：

8表8-1磁路與電路對照

97.磁路的計算在計算電機(jī)、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(qiáng)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(qiáng)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。

10如由三段串聯(lián)而成的繼電器磁路圖8.2繼電器的磁路11二、電磁鐵電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。電磁鐵通常有線圈、鐵心和銜鐵三個主要部分，如圖8.3所示。其工作原理大致為：當(dāng)線圈通電后，電磁鐵的鐵心被磁化，吸引銜鐵動作帶動其它機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動；當(dāng)電源斷開后，電磁鐵鐵心的磁性消失，銜鐵帶動其它部件被釋放。圖8-3幾種電磁鐵的構(gòu)造12電磁鐵吸合過程的分析：在吸合過程中若外加電壓不變，則基本不變注意：如果氣隙中有異物卡住，電磁鐵長時間吸不上，線圈中的電流一直很大，將會導(dǎo)致過熱，把線圈燒壞。電磁鐵有直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類。交流電磁鐵：鐵心由硅鋼片疊成，可減小鐵損；其在吸合過程中，隨著氣隙的減小，磁阻減小，線圈的電感和感抗增大，因而電流逐漸減小。直流電磁鐵：鐵心用整塊軟鋼制成；勵磁電流僅與線圈電阻有關(guān)，不因氣隙大小而變。

13三、變壓器

變壓器具有變換電壓，變換電流和變換阻抗的性能，因此，它在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。掌握變壓器的基本原理不僅對了解變壓器的性能及使用是必需的，而且對理解電機(jī)的基本內(nèi)容也有很大的幫助。1.變壓器的功能和分類（1）變壓器的功能：變電壓、變電流、變阻抗（2）變壓器的種類：142.變壓器的工作原理圖8-4變