第六章 礅路与铁心线團电路 主要内容: ◆磁路及其分析方法 ◆交流铁心线圜电踣 ◆变压器 ◆电磁铁
第六章 磁路与铁心线圈电路 主要内容： ◆ 磁路及其分析方法 ◆ 交流铁心线圈电路 ◆ 变压器 ◆ 电磁铁
§6.1磁路及其分析方法 ◆磁场的基本物理量 、磁感应强度 礅感应强度B是表示磁场空间某点的磁场强弱 和方向的物理量,是矢量。 大小:磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁 通(磁力线)。 F Cp B B的单位:特[斯拉](T) ①的单位:韦伯
§6.1 磁路及其分析方法 ◆ 磁场的基本物理量 1、磁感应强度 磁感应强度B 是表示磁场空间某点的磁场强弱 和方向的物理量，是矢量。 大小：磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁 通（磁力线）。 lI S F B = = B的单位：特[斯拉]（T） 的单位：韦伯
2、敬通 磁感应强度B在面积S上的通量积分称为磁通 =「Bd S 如果是均勻磁场。即磁场內各点磁感应强度的大 小和方向均相同,且与面积S垂直,则该面积上 的磁通为 ①=BS或B 故又可称磁感应强度的数值为磁通密度
磁感应强度 B 在面积 S 上的通量积分称为磁通 = S B dS 如果是均匀磁场，即磁场内各点磁感应强度的大 小和方向均相同，且与面积 S 垂直，则该面积上 的磁通为 = BS 或 S B = 故又可称磁感应强度的数值为磁通密度。 2、磁通
3、磁导率 表征各种材料导磁能力的物理量 真空中的磁号率为常数 1o=4×10(亨/米) 一般材料的磁导率/和真空中的磁导率之比, 称为这种村料的相对磁导率 n)1 则称为礅性村料 n≈1,则称为非磁性材料
表征各种材料导磁能力的物理量 真空中的磁导率 0 为常数 一般材料的磁导率 和真空中的磁导率之比， 称为这种材料的相对磁导率 r r 1 ，则称为磁性材料 r 1 ，则称为非磁性材料 3、磁导率 （亨/米） 7 0 = 4π×10
4、磁场强度H 礅场强度是计犷磁场所用的物理量,其大小为磁 感应强度和导磁率之比。 B H B:特斯拉 单{:亨/米 H:安/米
磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。 4、磁场强度 H B H = 单位 B ：特斯拉 ：亨/米 ：安/米 H
◆磁路的分析方法 1、磁路 2 线圈通入电流后,产生磁通,分主磁通 d和漏磁通④。 主磁通通过铁心形成闭合的路径- 遨路
◆ 磁路的分析方法 主磁通通过铁心形成闭合的路径——磁路。 u1 u2 i s 线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通 和漏磁通S。 1、磁路
2、基本定律 对于环形线圈 H=∑I(安培环路定律) B I=H=-= S IN F (磁路的欧姆定律) L/uS R F=M为磁通势 R为磁阻 l为磁路的平均长度 S为磁路的截面积
对于环形线圈 F=NI为磁通势 Rm为磁阻 l为磁路的平均长度 S为磁路的截面积 2、基本定律 Hdl I l = l S l B IN Hl = = = Rm F l S IN = = / （磁路的欧姆定律） （安培环路定律）
3、磁路与电路的比较 磁路 电路 磁通势F 电动势E 磁通q 电流l 磁感应强度B 电流密度 磁阻 电阻F= ..GD.E E R =日 R
I N R + _ E I U 磁路 电路 磁通势F 电动势E 磁通 电流I 磁感应强度B 电流密度J 磁阻Rm S l Rm = 3、磁路与电路的比较 R 电阻R S l g =
(例 均勻闭合铁心线图,匝数为300,铁心中磁感应强度 为0.9T,磁路的平均长度为45cm,试求:(1)铁心材料 为铸铁时线圈中的电流;(2)铁心材料为硅钢片时线圈 中的电流。 解:先从磁化曲线中查出磁场强度的H 值,然后再计算电流。 (1)h=9000,1=H19000=13.5A 300 H2l260×0.45 2)H2=260Am,I2 0.39A 300 可见由于所用铁心材料不同,要得到相同的磁感应强度, 则所需要的磁动势或励磁电流是不同的。因此,采用高磁 导率的铁心材料可使线圈的用铜量大为降低
一均匀闭合铁心线圈，匝数为 300，铁心中磁感应强度 为0.9T，磁路的平均长度为45cm,试求：(1)铁心材料 为铸铁时线圈中的电流；(2)铁心材料为硅钢片时线圈 中的电流。 解：先从磁化曲线中查出磁场强度的H 值，然后再计算电流。 (1) H1=9000A/m， A N H l I 13.5 300 1 9000 0.45 1 = = = (2) H2=260A/m， A N H l I 0.39 300 2 260 0.45 2 = = = 可见由于所用铁心材料不同，要得到相同的磁感应强度， 则所需要的磁动势或励磁电流是不同的。因此，采用高磁 导率的铁心材料可使线圈的用铜量大为降低。 例
§6.2交流铁心线團电路 铁心线圈分为两种 (1)直流铁心线圈电路 (2)交流铁心线圈电路i 大电磁关系 ① e+ u-i(ND) ▲① 铁心线圈的交流电路 N dt t
§6.2 交流铁心线圈电路 （2）交流铁心线圈电路 铁心线圈分为两种： （1）直流铁心线圈电路 ★ 电磁关系 ＋ u － － e ＋ － es ＋ s i 铁心线圈的交流电路 u i（Ni） s e es dt d e N = − dt di L dt d e N s s = − = −