磁路精品课件

1、关于磁路第一张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.1 磁路的基本知识 1.1.1 磁场 人们通过长期的探索和研究，发现当两个互不接触的磁体靠近时，它们之间之所以会发生相斥或相吸，是因为在磁体周围存在着一个作用力的空间，这一作用力的空间称为磁场。第二张，PPT共三十三页，创作于2022年6月磁场可用磁力线来描述磁力线有以下几个特点需要注意：磁力线出入磁体总是垂直的。磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密，表示磁场越强；磁力线越疏，表示磁场越弱。磁力线是一些互不相交的闭合曲线。第三张，PPT共三十三页，创作于2022年6月通电直导线周围的磁场用右手握住通电直导线，并把拇指伸出，让拇指

2、指向电流方向，则四指环绕的方向就是磁力线的方向。第四张，PPT共三十三页，创作于2022年6月通电螺旋线圈周围的磁场用右手握住螺线管，使弯曲的四指指着电流的方向，则伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁力线的方向。也就是说，拇指所指的是螺线管的N极。第五张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.1.2 磁路常用物理量（1）磁通 通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁力线的总数称为通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母 表示。单位是韦伯，符号Wb表示。 当面积一定时，通过该面积的磁通越大，则磁 场就越强。第六张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.1.2 磁路常用物理量（2）磁感应强度 磁感应

3、强度是用来表示磁场中各点强弱和方向的物理量。单位是特斯拉，用符号T表示。 A为与磁感应强度方向垂直的某一截面积，m2。磁感应强度也称为磁通密度 ，简称磁密第七张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.1.2 磁路常用物理量（3）磁导率 磁导率（导磁系数）表示媒介质导磁性能的物理量，磁导率用 表示，单位亨米，用符号Hm表示。 由实验测得，真空中的磁导率是一个常数，用 表示。 第八张，PPT共三十三页，创作于2022年6月一般把任一媒介质的磁导率与真空中磁导率的比值称为相对磁导率，即 可以看出：相对磁导率一个无量纲的量 第九张，PPT共三十三页，创作于2022年6月铁磁材料:铁、钴、镍、硅钢等

4、，相对磁导率远大于1非铁磁材料：如：铜、铝、木材、橡胶 （1）顺磁材料：相对磁导率稍大于1；（2）逆磁材料：相对磁导率稍小于1；第十张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.1.2 磁路常用物理量（4）磁场强度（注意与磁感应强度的区别） 磁场中任一点的磁场强度的大小只与产生磁场的电流大小和通电导体的几何形状有关，而与媒介质的性质无关。 磁场强度的单位为安米，用符号Am表示。磁场强度也是一个矢量，其方向和所在点的磁感应强度的方向相同第十一张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.2 常用的铁磁材料及其特性1.2.1铁磁材料的磁化曲线 (1)铁磁物质的磁化 使原来没有磁性的物质具有磁性的过

5、程称为磁化。只有铁磁物质才能被磁化，而非铁磁物质是不能被磁化的。第十二张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.2.1铁磁材料的磁化曲线 (2)起始磁化曲线 铁磁材料的磁感应强度B随磁场强度H而变化的曲线称为磁化曲线.第十三张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(3)磁滞回线磁滞现象的产生是由于铁磁材料中的磁畴在外磁场作用下，发生倒转时，彼此之间产生的摩擦。由于这种摩擦的存在，当外磁场停止作用后，磁畴中与外磁场方向一致的排列便被保留下来，不能恢复原状，因此形成了磁滞现象和剩磁。第十四张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(4)基本磁化曲线 同一铁磁材料在不同的值下有不同的磁滞回线，

6、因此用不同的值可测出许多大小不同的磁滞回线.工程上所用的磁化曲线就是这种磁化曲线 第十五张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.2.2 铁磁材料的损耗铁磁材料的损耗包括: 磁滞损耗和涡流损耗;在电机和变压器中，通常把磁滞损耗和涡流损耗合在一起，称为铁心损耗，简称铁耗。第十六张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(1)磁滞损耗将铁磁材料置于交变磁场中时，铁磁材料在交变磁场的作用下而反复磁化过程中，磁畴之间不停地互相摩擦，消耗能量，因此引起损耗，这种损耗称为磁滞损耗。第十七张，PPT共三十三页，创作于2022年6月磁滞损耗的大小和哪些参数有关？试验表明，交流磁化时，磁滞损耗与磁场交变的频

7、率f 、铁磁材料的体积V和磁感应强度的最大值 有关为磁滞损耗系数其大小取决于铁磁材料的性质 第十八张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(2)涡流损耗因为铁磁材料是导电的，故当通过铁磁材料中的磁通随时间变化时，根据电磁感应定律，铁磁材料中将产生感应电动势，并引起环流。这些环流在铁磁材料内部围绕磁通做旋涡状流动，称为涡流。 第十九张，PPT共三十三页，创作于2022年6月涡流损耗：涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的I R损耗称为涡流损耗。涡流损耗与磁场交变频率f、厚度d和最大磁感应强度Bm的平方成正比，与材料的电阻率成反比。2第二十张，PPT共三十三页，创作于2022年6月减小涡流损耗的措

8、施：首先：应减小厚度（钢片的厚度制成0.5和0.35mm）；其次：增加涡流回路中的电阻。电工钢片中加入适量的硅，制成硅钢片，显著提高电阻率。第二十一张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(3)铁芯损耗变压器或电机的铁心损耗，简称铁耗=磁滞损耗+涡流损耗在工程上有个经验公式 第二十二张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.3 磁路的基本定律1.3.1 全电流定律第二十三张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.3.2 磁路的欧姆定律磁路：与电路相仿，将磁通比拟为电流，则磁路是磁通行经的路径。磁动势 F = Ni磁 阻 Rm= l /(A) l为磁路的长度 A为铁心截面积磁 导 m

9、= 1 / Rm磁路欧姆定律： = F/Rm 铁磁材料的磁阻随饱和程度的提高而增加第二十四张，PPT共三十三页，创作于2022年6月注意：磁路的磁阻与磁导率成反比，由于空气的磁导率 远远地小于铁磁材料的磁导率，所以空气的磁阻远远地大于铁磁材料的磁阻，故有时分析时可以忽略漏磁通。第二十五张，PPT共三十三页，创作于2022年6月 1.3.3 磁路的基尔霍夫第一定律 = 0 图示的有分支磁路： 1+2=3 进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于零，或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封闭面的磁通量。图示的有分支磁路： 1+2=3第二十六张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.3.4磁路基

10、氏第二定律 任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和。回路：H1l1+H3l3=N1i1回路：-H2l2-H3l3=-N2i2回路：H1l1-H2l2=N1i1-N2i2F=Ni=Hl=Rm第二十七张，PPT共三十三页，创作于2022年6月磁路与电路的比较磁路电路磁通 电流 i磁动势 F 电动势 e磁阻 Rm电阻 R磁压降 Hl电压降 u磁导 m电导 G欧姆定律 = F / Rm欧姆定律 i=u / R基氏第一定律 =0基氏第一定律 i=0基氏第二定律 F=Hl=R基氏第二定律 e=u=iR磁路与电路的比较第二十八张，PPT共三十三页，创作于2022年6月1.3.5 电磁感应定律(1)

11、电磁感应现象 法拉第发现：当导体相对于磁场运动而切割磁力线，或者线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生感应电动势。 若导体或线圈构成闭合回路，则导体或线圈中将有电流流过。这种由磁感应产生的电动势称为感应电动势。由感应电动势产生的电流称为感应电流，其方向与感应电动势的方向相同。这种磁感应出电的现象称为电磁感应。第二十九张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(2) 直导体的感应电动势运动电动势的大小可用另一种形式表示 l 为导体在磁场中的长度，m；v 为导体与磁场之间的运动速度，m/s；e的单位为V。三者之间互相垂直;电动势的方向用右手定则确定第三十张，PPT共三十三页，创作于2022年6月(3)线圈中的感应电动势若电动势、电流和磁通的正方向如右图所示，即电流正方向与磁通正方向符合右手