项目二电与磁(大管轮)

项目二磁路与铁芯线圈电路主要内容任务一认识磁场的基本概念物理量与电磁感应任务二

磁性材料的性能2.1认识磁场的基本概念物理量与电磁感应一、磁路(Themagneticcircuit)由于铁磁材料是良导磁物质，所以它的磁导率比其他物质的磁导率大得多，能把分散的磁场集中起来，使磁力线绝大部分经过铁芯而形成闭合的磁路.二、磁场的基本物理量1.磁感应强度(Themagneticinductionintensity)磁感应强度B是表示空间某点磁场强弱和方向的物理量，其大小可用通过垂直于磁场方向的单位面积内磁力线的数目来表示。由电流产生的磁场方向可用右手螺旋法则确定，国际单位为特斯拉，简称特，符号为T。2.磁通(

Flux)磁感应强度B与垂直于磁力线方向的面积S的乘积称为穿过该面的磁通Φ，即Φ=BS

磁通Φ又表示穿过某一截面S的磁力线根数，磁感应强度B在数值上可以看成与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称磁通密度。磁通的国际单位为韦伯（Wb）.三.磁场强度

磁场强度沿任一闭合路径l的线积分等于此闭合路径所包围的电流的代数和。磁场强度H的国际单位是安培/米（A/m）。它的方向与磁感应强度B的方向相同。磁导率(Magneticpermeability)磁导率μ是用来表示物质导磁性能的物理量，某介质的磁导率是指该介质中磁感应强度和磁场强度的比值，即μ=B/H。磁导率的单位为亨/米（H/m）。磁性材料与磁滞回线

1.磁性材料物质按其导磁性能大体上分为磁性材料和非磁性材料两大类。四.磁滞回线

当铁芯线圈中通有大小和方向变化的电流时，铁芯就产生交变磁化，磁感应强度B随磁场强度H变化的关系如图所示。

Oc段B随H增加而增加，当磁化曲线达到

c时，减小电流使H由Hm逐渐减小，B将沿另一条位置较高的曲线b下降。当H=0时，仍有B=Br，Br为剩余磁感应强度，简称剩磁。欲使B=0，需通有反向电流加反向磁场-Hc，Hc称为矫顽力。当达到-Hm时，磁性材料达到反向磁饱和。然后令H反向减小，曲线回升;到H=0时相应有-Br，为反向剩磁。再使H从零正向增加到Hm，即又正向磁化到饱和，便得到一条闭合的对称于坐标原点的回线，这就是磁滞回线。2.2磁性材料的性能一、交流铁芯线圈(ACcorecoil)铁芯线圈可以通入直流电来励磁（如电磁铁），产生的磁通是恒定的，在线圈和铁芯中不会感应出电动势来，在一定的电压下，线圈中的电流和线圈的电阻有关。

u+e+eS-Ri=0

或

u=Ri+（-e）+（-eS）式中:e为Φ产生的感应电动势eS为ΦS产生的感应电动势。

大多数情况下，线圈的电阻R很小，漏磁通Φσ较小，即

u=-e

根据法拉第电磁感应定律有

由于电源电压与产生的磁通同频变化，设Φ=Φmsinωt，则u=ωNΦmsin（ωt+90°）=2πfNΦmsin（ωt+90°）电压的有效值为

U=ωNΦm=fNΦm=4.44fNΦm

即当铁芯线圈上加以正弦交流电压时，铁芯线圈中的磁通也是按正弦规律变化。在相位上，电压超前于磁通90°;在数值上，端电压有效值为U=4.44fNΦm。得即电源电压等于主磁感应电压。

铁损主要由两部分组成

（1）涡流损耗

Eddycurrentloss

（2）磁滞损耗

Hysteresisloss

二、电磁铁Electromagnet电磁铁是利用载流铁芯线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电