汽車電工電子技術(shù) 教學(xué)課件 ppt 作者 第2版 劉皓宇電子課件 汽車電工電子技術(shù)3.1.ppt

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1、3.1磁場(chǎng)及磁路第三章磁場(chǎng)和變壓器一、磁場(chǎng)的形成及基本物理量1．磁鐵2．基本物理量（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。它是一個(gè)矢量。它與電流（電流產(chǎn)生磁場(chǎng)）之間的方向關(guān)系可用右手螺旋定則來確定。單位是特斯拉（T），也就是韋伯/每平方米。（2）磁通（φ）磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積的乘積，稱為通過該面積的磁通（φ）。磁通的單位是韋伯（Wb）。（3）磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）是計(jì)算磁場(chǎng)時(shí)所引用的一個(gè)物理量（矢量），通過它來確定磁場(chǎng)與電流之間的關(guān)系。磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是安培/每米（A／m）。（4）磁導(dǎo)率（μ）是一個(gè)用來表示磁場(chǎng)媒質(zhì)磁性的物理量

2、，也就是用來衡量物質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。它與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁導(dǎo)率的單位是亨利/每米（H／m）。在電工設(shè)備中，常采用導(dǎo)磁性能良好的鐵磁材料做成一定形狀的鐵心，給繞在鐵心上的線圈通以較小的勵(lì)磁電流，就會(huì)在鐵心中產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。相比之下，周圍非磁性材料中的磁場(chǎng)就顯得非常弱，可以認(rèn)為磁場(chǎng)幾乎全部集中在鐵心所構(gòu)成的路徑內(nèi)。這種由鐵心所限定的磁場(chǎng)稱為磁路。二、磁路及鐵心線圈1．磁路的形成磁路中的磁通可以由勵(lì)磁線圈中的勵(lì)磁電流產(chǎn)生，如圖a）c)d）；也可以由永久磁鐵產(chǎn)生，如圖(b)。磁路中可以有氣隙，如圖c)d)；也可以沒有氣隙，如圖a)b)。鐵心線

3、圈分為兩種。直流鐵心線圈通直流來勵(lì)磁，交流鐵心線圈通交流來勵(lì)磁。2．鐵心線圈磁路交流鐵心線圈線圈的匝數(shù)為N，線圈電阻為R。將交流鐵心線圈的兩端加交流電壓u，在線圈中就產(chǎn)生交流勵(lì)磁電流i，在交變磁動(dòng)勢(shì)iN的作用下產(chǎn)生交變的磁通。絕大部分磁通通過鐵心，稱為主磁通Φ，還有很小一部分從附近的空氣中通過，稱為漏磁通Φσ。交流鐵心線圈功率損耗交流鐵心線圈電路中，除了在線圈電阻上有功率損耗外，鐵心中也會(huì)有功率損耗。線圈上損耗的功率I2R稱為銅損；鐵心中損耗的功率稱為鐵損。鐵損又包括磁滯損耗和渦流損耗兩部分。磁滯損耗鐵磁材料交變磁化，由磁滯現(xiàn)象所產(chǎn)生的鐵損稱為磁滯損耗

4、。它是由鐵磁材料內(nèi)部磁疇反復(fù)轉(zhuǎn)向，磁疇間相互摩擦引起鐵心發(fā)熱而造成的損耗。為了減小磁滯損耗，應(yīng)采用磁滯小的軟磁材料。例如變壓器和交流電機(jī)中的硅鋼片，其磁滯損耗就很小。渦流損耗鐵磁材料不僅有導(dǎo)磁能力，同時(shí)也有導(dǎo)電能力，因而在交變磁通的作用下鐵心內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在垂直于磁通的鐵心平面內(nèi)圍繞磁力線呈旋渦狀，如圖所示，故稱為渦流。渦流使鐵心發(fā)熱，其功率損耗稱為渦流損耗。