电电子技亦 第14章 铁心线圈与变正器 14.1磁路的基本概念 14.2 铁心线圈 14.3 变压器 14.4 电磁铁 ●淄博职业学院
14.3 变压器 14.1 磁路的基本概念 14.2 铁心线圈 14.4 电磁铁 第14章 铁心线圈与变压器
14.1磁路的基本概念 电电手技 14.1.1铁磁性材料的磁性能 磁路：主磁通所经过的闭合路径。 …p… 线圈通入电流后，产生 磁通，分主磁通和漏磁通。 名 ：主磁通 Φo: 漏磁通 线圈 铁心 (导磁性能好 的铁磁性材料 ●淄博职业学院
磁路：主磁通所经过的闭合路径。 14.1.1 铁磁性材料的磁性能 线圈通入电流后，产生 磁通，分主磁通和漏磁通。 ：主磁通 ：漏磁通 铁心 （导磁性能好 的铁磁性材料） 线圈 14.1 磁路的基本概念 1 u 2 u i
复习 磁路的基本物理量及相互的們电子技市 磁感应强度（磁通密度）：B:单位：特斯拉(T) 磁通： ①：单位：韦伯(Wb) 磁动势： F:单位：安（A) 十 磁场强度： H:单位：安/米（Am) Φ B= F-NI H= B S H二 十磁导率： :单位：亨/米（Hm) 表征各种材料导磁能力的物理量 。淄博职业学院
磁路的基本物理量及相互间的关系 S B = 复习 磁感应强度（磁通密度）：B：单位：特斯拉（T） 磁通： ：单位：韦伯（Wb） 磁动势： F：单位：安（A） 磁场强度： H：单位：安/米（A/m） 磁导率： ：单位：亨/米（H/m） F =N I l H N I = 表征各种材料导磁能力的物理量 B H =
非磁性材料：磁导率低，如真空、空气： 电电子技兰 真空中的磁导率((0)为常数 46=4π·10 磁性材料：磁导率高，如铁磁物质。 ·一般材料的磁导率以和真空中的磁导率山之比， 称为这种材料的相对磁导率 ”L〉》1，则称为磁性材料 0 、L,≈1，则称为非磁性材料 ●淄博职业学院
真空中的磁导率( ) 0 为常数 称为这种材料的相对磁导率 一般材料的磁导率和真空中的磁导率r之比， 0 r = r 1 ，则称为磁性材料 r 1 ，则称为非磁性材料 -7 0 = 4 p ·10 非磁性材料：磁导率低，如真空、空气； 磁性材料：磁导率高，如铁磁物质
磁性材料的磁性能 电电子技亦兰 非线形：高导磁性：磁饱和性：磁滞性。 基本磁化曲线： B=f(H)或Φ=f(I) B(Φ) 非线性」 B(Φ) b 不是 娇顽力 a 常数 H(I 磁饱和 利磁 磁滞性 非线性 励磁电流 ●淄博职业学院
非线性！ 不是 常数 矫顽力 矫顽力 剩磁剩磁 磁滞性 磁饱和 非线性 磁性材料的磁性能 非线形；高导磁性；磁饱和性；磁滞性。 基本磁化曲线： B=f（H）或 =f（I） H（I） B（ ） 0 b a B （ ） H （I） t i 励磁电流 励磁电流 t i 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1
由电技亦 根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁 滞回线窄长。常用做磁头、磁心等)、永磁材料（磁 滞回线宽。常用做永久磁铁)、矩磁材料（滞回 线接近矩形。可用做记忆元件)。 B(Φ) B(Φ) B(Φ ●淄博职业学院
根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁 滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、永磁材料（磁 滞回线宽。常用做永久磁铁）、矩磁材料（滞回 线接近矩形。可用做记忆元件）。 B （ ） H （I） B （ ） H （I） B （ ） H （I）
14.1.2磁路的欧姆定律 对于均匀磁路 令： D Rm称为磁阻 m NIS u 则 注意！ 由于磁性材料的μ不常数，磁路欧姆 定律只用作定性分析，不做定量进算 ●淄博职业学院
对于均匀磁路 14.1.2 磁路的欧姆定律 则： I N S L 由于磁性材料 的 不常数，磁路欧姆 定律只用作定性 分析，不做定量计算。 s l Rm = 令： Rm 称为磁阻 φ Rm L F NI S = = 注意！
例1 环型铁心线围，尺寸如图示，铁技癣路 - 中含有长度为两厘米的空气隙。设线圈中通有1A的电 流，如要得到09T的磁感应强度，试求线圈匝数。 解：磁路的平均长度为L=(10+15)*3.14=39.2cm 铸钢磁路的长度为L1=39.2-0.2=39cm 查磁化曲线，当B=0.9T时，H=500A 0cm 15cm H1L1=5003910-2=195A 气隙磁路长度为L0=0.2cm 4o=4πx10-7Hm HL0=B0/=1440A NI=HL1+HoLo=1635A ●淄博职业学院
例1 一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路 中含有长度为两厘米的空气隙。设线圈中通有1A的电 流，如要得到0.9T的磁感应强度，试求线圈匝数。 10cm 15cm 0.2cm I 解: 磁路的平均长度为 L=(10+15)*3.14=39.2cm 铸钢磁路的长度为 L1=39.2-0.2=39cm 查磁化曲线,当B=0.9T时，H=500A H1L1=500·39·10-2=195A 气隙磁路长度为 H0L0= B0 / 0 =1440A NI=H1L1+ H0L0 =1635A ? L0=0.2cm 0=4p10-7Hm
14.2 铁心线圈 电电子技亦 励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。（线圈中的电流） 14.2.1直流铁心线圈 U 公励磁电流为直流：I= (R为线圈的电阻) R U一定→I一定，与磁路特性无关； 冬磁动势恒定：F=N1 随通：（中=F次） Rm一定→中一定，恒定磁通，无感应电动势产生； 功率损耗：P-PR ●海博职业学院只由线圈中的电流和线圈电阻决定
励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。（线圈中的电流） 14.2 铁心线圈 14.2.1 直流铁心线圈 ❖ 励磁电流为直流： R U I = （R 为线圈的电阻） I U U 一定 I 一定，与磁路特性无关； Φ ❖ 磁动势恒定：F=N I ❖ 磁通： ( ) R m Φ = F Rm一定 Φ 一定，恒定磁通，无感应电动势产生； ❖ 功率损耗：P= I 2R 只由线圈中的电流和线圈电阻决定
电电 例2 直流电磁铁磁路如图示。分在 衔铁吸合前后的电流、磁通的 变化情况。 1)因电流只与电源电压和线圈电阻有关， 所以，吸合前后电流不变：=UR 2)因磁动势-定，F=NI 吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，Φ小； 吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，Φ大。 中=Rn） ●淄博职业学院
直流电磁铁磁路如图示。分在 衔铁吸合前后的电流、磁通的 变化情况。 I U Φ 1）因电流只与电源电压和线圈电阻有关， 所以，吸合前后电流不变：I=U/R 2）因磁动势一定，F=NI 吸合前，磁路中气隙大，磁阻大， Φ小； 吸合后，磁路中气隙小，磁阻小， Φ大。 ( Rm ) Φ F= 例2