磁路的习题.doc

磁路的习题1简述铁磁材料的磁化过程。 解：铁磁材料未放入磁场之前，其内部磁畴排列是杂乱的，对外不显示出磁性。放入外磁场中以后，在外磁场的作用下，磁畴的轴线将与外磁场方向趋于一致，对外显示出磁性。其具体的磁化过程分为四个阶段：起始段；线性段；饱和段；高度饱和段。2磁路计算正问题的步骤是什么？解：磁路计算的正问题是指：已知磁路的磁通，求励磁磁势（励磁电流）。分为以下四个步骤： （1）把磁路按不同的材料和截面积分成若干段； （2）计算各段磁路的磁通密度； （3）根据磁通密度求出各段磁路的磁场强度：铁磁材料由基本磁化曲线查出，空气隙可由公式直接算出。 （4）由公式算出励磁磁势。3两个电感的尺寸、形状和线圈匝数均相同，一个是铝心，一个是铁心，当它们并联接在同一个交流电源上时，电流是否相同？解：由于铁的导磁率远大于铝，因此铁心电感的感抗大，电流小。4铁心由DR320硅钢片叠成，如图所示，已知线圈匝数N=1000，铁心厚度为2.5cm，叠片系数为0.93。不计漏磁，试计算： （1）中间铁心柱磁通为，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； （2）考虑铁心的磁位降，产生同样磁通量时所需的直流励磁电流。解：（1）因为磁路左右对称，故可用右半边来计算。考虑到气隙磁场的边缘效应，计算气隙有效截面积时，通常在长、宽方向各增加一个气隙长度值，则旁边铁心柱的气隙截面积为： 气隙磁密为 励磁磁势为 励磁电流为 （2）计及铁心磁位降时，中间铁心磁密为 查磁化曲线得 。 铁心磁路长为 励磁磁势为 励磁电流为 5设有一100匝长方形线圈，如图所示，线框的尺寸为：a=10cm，b=20cm。线圈在均匀磁场中环绕着连接长边中心点的轴线以均匀转速n=1000r/min旋转，均匀磁场的磁通密度B=0.8T。试求： （1）线圈中感应电势的时间表示式； （2）感应电势的最大值及出现最大值时的位置；解：（1）设t=0时，线圈平面与磁力线垂直。则感应电势的表示式的形式应为 其中， 所以感应电势的时间表示式为 （2）当线圈平面与磁力线平行时，感应电势达到最大值，（3）感应电势的有效值为6下图中，当给线圈外加正弦电压时，线圈内为什么会感应出电势？当电流增加或减小时，分别标出感应电势的实际方向。解：当给线圈外加正弦电压，线圈中会产生交变电流，这个交变电流又产生交变的磁场，从而在线圈中感应出电势。感应电势的方向总是试图维持电流的大小和方向不变，因此，当电流增加时，线圈中的感应电势方向与电流方向相反，如图1所示；当电流减少时，线圈中的感应电势方向与电流方向相同，如图2所示。 图1 图27什么是主磁通？什么是漏磁通？它们所经过的路径各有什么特点？ 解：在电机和变压器内，常把线圈套装在铁心上，当线圈内通有电流时，在线圈周围的空间（包括铁心内、外）就会形成磁场。由于铁心的导磁性能比空气要好的多，所以绝大部分磁通将在铁心内通过，这部分磁通称为主磁通。围绕载流线圈，在部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。主磁通和漏磁通所经过的路径分别构成主磁路和漏磁路。因此，主磁路主要由铁磁材料构成，磁阻小，但是存在饱和现象；漏磁路中包含有较多的非铁磁材料，磁阻大，但是饱和现象不明显。 8与直流磁路相比，交流磁路有哪些特点？ 解：交流磁路的特点：（1） 励磁线圈中会产生感应电动势。这是因为交流磁路中的磁通是交变的，根据电磁感应定律，会在励磁线圈中产生感应电动势。（2） 如果磁路中存