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《電工基礎(chǔ)038.第38課時(shí).磁路及磁路基本定律.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、10.3磁路和磁路定律1磁路用鐵磁性材料制成一個(gè)導(dǎo)磁路徑，常稱為鐵心。將通電線圈繞在鐵心上，這樣由鐵磁性材料所構(gòu)成的（包括必須有的氣隙在內(nèi)）通過磁通的路徑即為磁路。（a）磁電式儀表的磁路（b）心式變壓器的磁路主磁通、漏磁通和邊緣效應(yīng)主磁通全部在磁路中閉合的磁通漏磁通不是全部在磁路中閉合的磁通二、磁路的歐姆定律1．磁動(dòng)勢(shì)通電線圈產(chǎn)生的磁通?與線圈的匝數(shù)N和線圈中所通過的電流I的乘積成正比。把通過線圈的電流I與線圈匝數(shù)N的乘積，稱為磁動(dòng)勢(shì)，也叫磁通勢(shì)，即Em=NI磁動(dòng)勢(shì)Em的單位是安培(A)。2．磁阻磁阻就是磁通通過磁路時(shí)所受到的阻礙作用，用Rm表示。磁路中磁阻的大小與
2、磁路的長(zhǎng)度l成正比，與磁路的橫截面積S成反比，并與組成磁路的材料性質(zhì)有關(guān)。因此有式中，?為磁導(dǎo)率，單位H/m；長(zhǎng)度l和截面積S的單位分別為m和m2。因此，磁阻Rm的單位為1/亨(H?1)。由于磁導(dǎo)率?不是常數(shù)，所以Rm也不是常數(shù)。一.安培環(huán)路定律（全電流律）：7.1.3磁路的基本定律磁場(chǎng)中任何閉合回路磁場(chǎng)強(qiáng)度的線積分,等于通過這個(gè)閉合路徑內(nèi)電流的代數(shù)和.I1I2I3電流方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向符合右手定則，電流取正；否則取負(fù)。在無分支的均勻磁路（磁路的材料和截面積相同，各處的磁場(chǎng)強(qiáng)度相等）中，安培環(huán)路定律可寫成：磁路長(zhǎng)度L線圈匝數(shù)NIHL：稱為磁壓降。NI：稱為磁動(dòng)勢(shì)。一
3、般用F表示。F=NI總磁動(dòng)勢(shì)在非均勻磁路（磁路的材料或截面積不同，或磁場(chǎng)強(qiáng)度不等）中，總磁動(dòng)勢(shì)等于各段磁壓降之和。例：IN對(duì)于均勻磁路磁路中的歐姆定律二.磁路的歐姆定律：則：INSL注：由于磁性材料是非線性的，磁路歐姆定律多用作定性分析，不做定量計(jì)算。令：Rm稱為磁阻磁路和電路的比較（一）磁路電路磁通INR+_EI磁壓降磁動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)電流電壓降U基本定律磁阻磁感應(yīng)強(qiáng)度安培環(huán)路定律磁路IN歐姆定律電阻電流強(qiáng)度克氏電壓定律克氏電流定律磁路與電路的比較(二)電路R+_EI1.基爾霍夫磁通定律2.基爾霍夫磁壓定律圖10—16鐵磁性物質(zhì)和氣隙構(gòu)成的磁路10.4恒定磁通磁路的計(jì)算一
4、類是已知磁通求磁動(dòng)勢(shì)；另一類是已知磁動(dòng)勢(shì)求磁通1．已知磁通求磁動(dòng)勢(shì)(1)按照磁路的材料和截面不同進(jìn)行分段,把材料和截面相同的算作一段。(2)根據(jù)磁路尺寸計(jì)算出各段截面積S和平均長(zhǎng)度l?？諝庀队行娣e計(jì)算(a)矩形截面；(b)圓形截面(3)由已知磁通Φ,算出各段磁路的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=Φ/S。(4)根據(jù)每一段的磁感應(yīng)強(qiáng)度求磁場(chǎng)強(qiáng)度,對(duì)于鐵磁材料可查基本磁化曲線。對(duì)于空氣隙可用以下公式:(5)計(jì)算各段磁路的磁壓Um（=HL）。(6)根據(jù)基爾霍夫磁壓定律,求出所需的磁通勢(shì)。例10-1圖10-18為一無分支磁路，鐵心線圈有200匝。磁路尺寸如圖所示。磁路用0.35mm厚
5、D-41硅鋼片疊成，疊裝系數(shù)k為0.91。若要在此磁路內(nèi)建立Φ=30×10-4Wb的磁通，求所需線圈電流值。圖10-18無分支磁路1804050解：將該無分支磁路按材料和截面不同分為三段，其各段平均磁路長(zhǎng)度為L(zhǎng)0、L1、L2。則：L0=5mm=0.5cmL1=(240-40/2-40/2-5)mm=19.5cmL2=［（240-40/2-40/2)+2（180-40/2-50/2)］=47cm磁路的疊裝厚度為：b=55mm=5.5cm各段截面的有效面積S計(jì)算如下：S0=(5+0.5)×(5.5+0.5)cm2=33cm2S1=0.91×5×5.5cm2=25cm2S2
6、=0.91×4×5.5cm2=20cm2各段截面中磁通密度B計(jì)算如下：B0=Φ/S0=30×10-4/(33×10-4)T=0.909TB1=Φ/S1=30×10-4/(25×10-4)T=1.2TB2=Φ/S2=30×10-4/(20×10-4)T=1.5T根據(jù)D-41電工硅鋼片磁化數(shù)據(jù)表，鐵心中各段對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為：H1=2.85A/cm,H2=9.96A/cm空氣隙中磁場(chǎng)強(qiáng)度H0按（10-13）式計(jì)算H0≈0.8×106B0=0.8×106×0.909=727000A/m即H0=727000A/m=7270A/cm?？偟拇艅?dòng)勢(shì)等于各段磁壓之和，即：NI=H0L0
7、+H1L1+H2L2=(7270×0.5+2.85×19.5+9.96×47)A=4160A所以線圈電流I為I=∑HL/N=4160/200A=20.8A2．已知磁動(dòng)勢(shì)求磁通（1）先設(shè)定一磁通值，然后按照已知磁通求磁動(dòng)勢(shì)的計(jì)算步驟求出所需的磁動(dòng)勢(shì)。對(duì)于含有氣隙的磁路，在計(jì)算時(shí)可先用給定的磁動(dòng)勢(shì)除以氣隙磁阻得出磁通的上限值。Φ≈NIS0/(0.8L0×10-6)A/m并估出一個(gè)比此上限值小一些的磁通值進(jìn)行第一次試算（2）把計(jì)算所得磁動(dòng)勢(shì)與已知磁動(dòng)勢(shì)加以比較，如果二者不符合，再將Φ值進(jìn)行修正，直到所算得的磁動(dòng)勢(shì)與給定磁動(dòng)勢(shì)相近。也可根據(jù)計(jì)算結(jié)果作出F—Φ
