《电工电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5章 磁路和变压器 5.1 磁路的基本概念

也子我不 第5章磁路电路和变压器 5.磁路的基 本概念 511磁路的基本物理量 5.12磁路的欧姆定律 513交流铁心线圈 回国

5.1 磁路的基 本概念 5.1.1 磁路的基本物理量 5.1.3 交流铁心线圈 5.1.2 磁路的欧姆定律

也子我不 第5章磁路电路和变压器 电工设备中常见的磁路及铁心线圈 铁心 铁 变压器 绕组 电机 绕组 回国

电工设备中常见的磁路及铁心线圈 变压器  铁 心 – + S N 电机  铁心 绕 组 绕 组 绕

也子我不 第5章磁路电路和变压器 51磁路的基本物理量 1.磁感应强度B(磁通密度):是表示磁场内某 点的磁场强弱和方向的物理量。 大小:B= F (该点磁场作用于1米长、1安电流的导体上的力) 方向:与电流之间用右螺旋定则确定。 单位:T(特斯拉]) 均匀磁场一磁场内各点的B大小相等,方向相同。 2.磁通①等于磁感应强度店与垂直于磁场方向的 面积S的乘积 回国

5.1.1 磁路的基本物理量 1. 磁感应强度B(磁通密度)：是表示磁场内某 点的磁场强弱和方向的物理量。 均匀磁场 — 磁场内各点的 B 大小相等，方向相同。 单位： T （特[斯拉]） Il F 大小: B = 方向：与电流之间用右螺旋定则确定。 （该点磁场作用于1米长、1安电流的导体上的力） 2. 磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积S的乘积

也子我不 第5章磁路电路和变压器 2.磁通①等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积s的乘积。 ①-标量单位:Wb对于均匀磁场④=BS (韦伯]) 3磁导率真空磁导率4=4m×107H/m(亨/米) 相对磁导率H=/对于铁磁材料=102~105 铁磁材料广泛应用在变压器、电机、电工仪表等。 4磁场强度H定义:H=B/单位:A/m(安/米) 回国

4. 磁场强度 H 定义：H=B/ 3. 磁导率  相对磁导率 r =/0 对于铁磁材料 r=102 105 单位：A/m (安/米) 铁磁材料广泛应用在变压器、电机、电工仪表等。 真空磁导率 0= 410– 7 H/m （亨/米）  - 标量 单位：Wb 对于均匀磁场 =B•S （韦[伯]） 2. 磁通 等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积S的乘积

也子我不 第5章磁路电路和变压器 5.12磁路的欧姆定律 磁通势:F=N单位A(安) 磁路磁阻:R。l N 瓜 l-磁路长度,S-磁路截面积 单位H每亨) 磁路欧姆 F 铁心磁路(①定律: R 回国

5.1.2 磁路的欧姆定律 磁通势：F=NI 单位A(安） 磁路磁阻： S l R  m = l - 磁路长度, S - 磁路截面积 单位H-1 (每亨） 磁路欧姆 定律： Rm F Φ= I U N – + 铁心磁路 

也子我不 第5章磁路电路和变压器 磁路与电路各物理量的对应关系 磁路 电路 磁通势:F 电动势:E 磁通:① 电流: 磁路磁阻:Rm 电路电阻:R。 S 磁路欧姆定律: ① 电路欧姆定律:r=E R 磁饱和 R ① (不是常数) F 0 F 空心线圈磁通随磁通势变化曲线铁心緣圈

磁路与电路各物理量的对应关系 磁通势：F 磁路 电路 电动势：E 磁通:  电流: I 磁路磁阻： S l R  m = 电路电阻: rS l R = Rm F 磁路欧姆定律：  = 电路欧姆定律： R E I = （不是常数） F  F   0 0 空心线圈 磁通随磁通势变化曲线 铁心线圈 磁饱和

也子我不 第5章磁路电路和变压器 513交流铁心线圈 主磁通Φ →g→ l→i(Ni)→(面→e 1.主磁通产生的感应电动势en 设 ①= m sino t d④ N dt =-aN更n2C0sOt= E. sin(Ot90°)<漏磁通 Em=aNm=2yfNp 感应电动势的有效值:E Em enno 2=4.4ND m 2.外加电压与电动势及磁通的关系 由KVL:W=i-e-enU≈E=4.44fN m R和e很小:当电源频率和线圈匝数一定时,只要 。L≈-已 电压U不变就要求磁通不能变国

5.1.3 交流铁心线圈 i u – + 主磁通 e e 漏磁通 u → i(Ni) →  →Φ→ e σ σ →Φ → e 设： = msin t dt d e N  = - 1. 主磁通产生的感应电动势 = – Nmcos t = Emsin( t-90) Em =Nm = 2fNm m m m 4.44 2 2 2   fN E fN E =  感应电动势的有效值： = = 2. 外加电压与电动势及磁通的关系 由KVL： u= iR– e – e  u  – e ∵R和 e 很小 U  E = 4.44 f Nm  当电源频率和线圈匝数一定时，只要 电压U不变,就要求磁通m不能变

也子我不 第5章磁路电路和变压器 铁心线圈的功率损耗=铜损+铁损 铜损:线圈导线电阻产生的损耗 磁滞损耗(铁心反复磁化时所消耗的功率) 铁损(流耗(在铁心中产生的感应电流而引 起的损耗) 为了减少铁心损耗,变压器、电机等电器设备中 铁心通常用厚度为035mm或05mm硅钢片叠装而成。 回国

铁心线圈的功率损耗 = 铜损 + 铁损 铜损：线圈导线电阻产生的损耗 铁损： （在铁心中产生的感应 电流而引 起的损耗） 磁滞损耗（铁心反复磁化时所消耗的功率） 涡流损耗 为了减少铁心损耗，变压器、电机等电器设备中 铁心通常用厚度为0.35mm或0.5mm硅钢片叠装而成