华联 第四章 磁路与变压器
第四章 磁路与变压器
华联 第四章 一、 磁路的基本概念与基本定律 2 二、交流铁芯线圈 3 三、变压器 4 四、电磁铁
1 一、磁路的基本概念与基本定律 2 二、交流铁芯线圈 3 三、变压器 4 四、电磁铁 第四章
华联 学习目标： 1.了解磁路的基本概念 2.掌握磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率概念 3.了解磁路类型和铁芯线圈类型 4.掌握变压器结构和工作原理 5.掌握电磁铁结构和类型 重点：掌握磁场的基本性质 难点：掌握磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度的概念
学习目标： 1.了解磁路的基本概念 2.掌握磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率概念 3.了解磁路类型和铁芯线圈类型 4.掌握变压器结构和工作原理 5.掌握电磁铁结构和类型 重点：掌握磁场的基本性质 难点：掌握磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度的概念
华联 第一节磁路的基本概念与 基本定律
第一节 磁路的基本概念与 基本定律
华联 一、磁的基本知识 在电动机、变压器、电磁铁等电工设备中，既有电路，也有磁路，而且电路与磁路 是密切相关的，故需了解磁的有关概念以及电路与磁路的关系。 (一)磁场 磁铁具有磁性，磁铁磁性最强的部位称为磁极，磁铁有南极(S)和北极(N)两个 磁极。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。磁铁周围存在一种特殊物质，它具 有力和能的特性，这种物质称为磁场，可用磁感线来表示磁场。磁感线是闭合的曲 线，它的切线方向即为该点的磁场的方向。磁场的强弱用磁力线的疏密程度来表示
一、磁的基本知识 在电动机、变压器、电磁铁等电工设备中，既有电路，也有磁路，而且电路与磁路 是密切相关的，故需了解磁的有关概念以及电路与磁路的关系。 （一）磁场 磁铁具有磁性，磁铁磁性最强的部位称为磁极，磁铁有南极（S）和北极（N）两个 磁极。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。磁铁周围存在一种特殊物质，它具 有力和能的特性，这种物质称为磁场，可用磁感线来表示磁场。磁感线是闭合的曲 线，它的切线方向即为该点的磁场的方向。磁场的强弱用磁力线的疏密程度来表示
华联 (二) 磁场的基本物理量 磁感应强度(B)和磁通（中） 用磁感应强度(B)表示磁场某点的强弱。磁感应强度B的方向即为磁场中各点的 磁场方向。单位为特斯拉，简称特，用T表示。通常将磁场中各点的磁感应强度 相同的磁场称为匀强磁场，在匀强磁场中，垂直通过某一面积$的磁感线数称为 磁通中。磁通是用来表示磁场在某一范围分布情况的物理量，在数值上等于磁感 应强度B与和B垂直的面积S的乘积。 磁通的单位为韦伯，简称韦，用Wb表示
（二）磁场的基本物理量 1. 磁感应强度（B）和磁通（ϕ） 用磁感应强度（B）表示磁场某点的强弱。磁感应强度B的方向即为磁场中各点的 磁场方向。单位为特斯拉，简称特，用T表示。通常将磁场中各点的磁感应强度 相同的磁场称为匀强磁场，在匀强磁场中，垂直通过某一面积S的磁感线数称为 磁通ϕ。磁通是用来表示磁场在某一范围分布情况的物理量，在数值上等于磁感 应强度B与和B垂直的面积S的乘积。 磁通的单位为韦伯，简称韦，用Wb表示
华联 2. 磁导率（μ） 磁导率用来衡量物质的导磁性能，单位为亨/米(H/m)。 真空的磁导率o=4r×10-7(H/m),为一常数。而任一物质的磁导率μ和真空 的磁导率o的比值，称为该物质的相对磁导率4r。 0
2. 磁导率（μ） 磁导率用来衡量物质的导磁性能，单位为亨/米（H/m）。 真空的磁导率𝜇0 = 4𝜋 × 10 −7 (𝐻/𝑚)，为一常数。而任一物质的磁导率μ和真空 的磁导率𝜇0的比值，称为该物质的相对磁导率𝜇𝑟。 𝜇𝑟 = 𝑢 𝜇0
华联 (三)磁化曲线 磁化是指原来呈中性状态的磁性物质得到磁性的过程。磁化开始时，磁感应强度 B从零随磁场强度H的增加而增加，当B达到一定程度时，H再增加，B基本上不再 增加，这种现象称为磁饱和。 (a)整体铁心的铁损耗；(b) 硅钢片叠成的铁心以减少铁损 磁化曲线 耗。4
（三）磁化曲线 磁化是指原来呈中性状态的磁性物质得到磁性的过程。磁化开始时，磁感应强度 B从零随磁场强度H的增加而增加，当B达到一定程度时，H再增加，B基本上不再 增加，这种现象称为磁饱和
华联 (四)磁路和磁路的欧姆定律 磁路 在变压器、电机和电磁铁中常用铁磁材料做铁心，将磁感线约束在一定的闭合路 径上。把磁感线通过的闭合路径称为磁路
（四）磁路和磁路的欧姆定律 1. 磁路 在变压器、电机和电磁铁中常用铁磁材料做铁心，将磁感线约束在一定的闭合路 径上。把磁感线通过的闭合路径称为磁路
华联 2. 磁路的欧姆定律 磁路中的磁通量中与磁通势NI(线圈的匝数和电流的乘积)成正比，与磁阻Rm成 反比，这一关系与电路中的欧姆定律在形式上相近，通常称为磁路的欧姆定律， 可用公式表示： L Rm 西
2. 磁路的欧姆定律 磁路中的磁通量ϕ与磁通势NI（线圈的匝数和电流的乘积）成正比，与磁阻𝑅𝑚成 反比，这一关系与电路中的欧姆定律在形式上相近，通常称为磁路的欧姆定律， 可用公式表示： 𝑅𝑚 = 𝐿 𝜇𝑆