电工基础教案第七章

1、电工基础教案第七章第1页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五如图（a）和（b）分别是铁芯变压器的示意图和电路图。一.铁芯 铁芯是用来传递磁通的重要部件，通常采用导磁系数高又互相绝缘的硅钢片叠加制成。 铁芯的形状通常有“口”字型（或“D”字型）、“E”字型以及“C”字型等。如图所示。第2页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五二.线圈骨架 为了使线圈与硅钢片或其它磁性材料之间绝缘，线圈和引出线排列整齐，绕线平整紧密，提高绕制效率，变压器的线圈一般都是绕在线圈骨架上的。线圈骨架的形状和尺寸，是由铁芯的规格尺寸决定的，一般要求铁芯截面以能自如插入线圈骨架为宜。三.绕

2、组 绕组一般采用绝缘良好的漆包线（大多为铜线）绕制在线圈骨架上构成。第3页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五 连接电源（或信号源）的绕组为初级绕组，也称为初级线圈；连接负载的绕组为次级绕组，也称为次级线圈。第二节 变压器的工作原理引言：变压器的初级线圈和次级线圈一般彼此不连通（自耦变压器 例外），它的能量是靠铁芯中的互感磁通来传递的。一. 互感现象1.自感现象：线圈自身中的电流i的变化使线圈中的磁链发生变化， 从而在自身中引起了自感电压，这种现象叫做自感现 象。2.互感现象：一个线圈中电流变化在另一个线圈中产生感应电压的 现象叫做互感现象。（如图所示）第4页，共10页，20

3、22年，5月20日，4点48分，星期五3.自感磁通：线圈I中有电流i1,使线圈I具 有的磁通11叫做线圈I的自 感磁通。自感磁链：11=N1 11叫做线圈I的自 感磁链。4.互感磁通： 11中有一部分穿过线圈II， 由电流i1产生的通过线圈II的 磁通12，叫互感磁通。互感磁链： 21=N221叫互感磁链。同理若在线圈II中通入电流i2，也可得自感磁通22，自感磁链22 ，互感磁通12 ，互感磁链12第5页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五5.互感电压和互感电动势：当i1变化时，互感磁链21发生变化， 线圈中就会产生感应电动势和感应 电压，分别称为互感电动势和互感电 压。同

4、理，若线圈中流过变化的电 流，也会在线圈中产生互感电动势 和互感电压。6.磁耦合：两个线圈磁通互相铰链的关系叫做磁耦合。7.互感系数：互感磁链与产生它的电流成正比，比例系数称为两线 圈间的互感系数，即：互感系数反映了变化电流产生互感磁通的能力。 对于线性电感线圈来说，M12=M21=M第6页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五M值与电流无关，它是互感线圈自身的参数，只取决于两线圈的匝数、尺寸、相对位置和磁介质。8.耦合系数：耦合系数k来衡量两个线圈耦合的紧密程度。其定 义为：一般情况下k值小于1。当k=1时，互感磁通与自感磁通相等，这种情况叫全耦合。二. 互感电压1.若选择互

5、感电压的参考方向与互感磁通的参考方向符合右手螺旋关系，互感磁通的参考方向与产生它的电流参考方向也符合右手螺旋关系，如图所示：第7页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五则由电磁感应定律得：当线圈中的电流为正弦交流时，互感电压可以用相量表示为：三.同名端为方便地判定互感电压的实际极性，这里引出“同名端”的概念第8页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五1.同名端的定义：对于具有互感的几个线圈上的某些端钮，若一个 线圈中电流的变化在其自身产生的自感电压和在 另一线圈中产生的互感电压实际极性始终相同， 这样的端钮叫同名端。反之，称为异名端。同一组同名端通常用“”、“”或“*”表示。2.同名端的判断：（1）根据同名端的性质判断互感线圈的同名端具有这样一个性质：若两个互感线圈中分别有电流i1、i2，且i1、i2的实际方向对同名端是一致的，则i1产生的磁通与i2产生的磁通是相互增强的。第9页，共10页，2022年，5月20日，4点48分，星期五 在已知线圈绕向和相对位置的情况下，可以根据同名端的性质判断同名端。如图（a）中，设电流分别从端钮1和端钮3流入，根据右手螺旋法则，