汽车电工与电子基础 单元四 磁路与变压器
58页1、单元四单元四 磁路与变压器磁路与变压器4.2 4.2 磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能4.5 4.5 变压器变压器4.1 4.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量4.3 4.3 磁路及其基本定律磁路及其基本定律4.4 4.4 交流铁芯线圈电路交流铁芯线圈电路2. 2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和 绕组的同极性端,理解变压器额定值的意义;绕组的同极性端,理解变压器额定值的意义;3. 3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用;掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用;4 4. .了解三相电压的变换方法;了解三相电压的变换方法;本章要求:本章要求:1. 1. 理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的 基本知识及磁路的基本定律,会分析计算交流铁基本知识及磁路的基本定律,会分析计算交流铁 芯线圈电路;芯线圈电路;1 1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量(一)(一) 磁感应强度磁感应强度 磁感应强度磁感应强度B B : : 表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。磁感
2、应强度磁感应强度B B的大小的大小: :磁感应强度磁感应强度B B的方向的方向: :与电流的方向之间符合右手螺旋定则。与电流的方向之间符合右手螺旋定则。磁感应强度磁感应强度B B的单位的单位: : 特斯拉特斯拉( (T T) ),1 1T = 1Wb/mT = 1Wb/m2 2 均匀磁场均匀磁场: : 各点磁感应强度大小相等,方向相同的各点磁感应强度大小相等,方向相同的 磁场,也称磁场,也称匀强磁场匀强磁场。(二)(二) 磁通磁通 磁通磁通 :穿过垂直于穿过垂直于B B方向的面积方向的面积S S中的磁力线总数。中的磁力线总数。 说明说明: : 如果不是均匀如果不是均匀磁场,则取磁场,则取B B的平均值。的平均值。在在均匀磁场中均匀磁场中 = B S = B S 或或 B= B= / /S S磁感应强度磁感应强度B B在数值上可以看成为与磁场方向垂直在数值上可以看成为与磁场方向垂直 的单位面积所通过的磁通的单位面积所通过的磁通, ,故又称故又称磁通密度磁通密度。 磁通磁通 的单位的单位: :韦韦 伯伯(WbWb) ) 1Wb =1V 1Wb =1Vss(三)(三) 磁场强度磁场强度 磁场
3、强度磁场强度HH :介质中某点的磁感应强度介质中某点的磁感应强度 B B 与介质与介质磁导率磁导率 之比。之比。磁场强度磁场强度HH的单位的单位 :安培安培/ /米(米(A/mA/m) )任意选定一个闭合回线的围绕方向,凡是电流方任意选定一个闭合回线的围绕方向,凡是电流方 向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流 作为正、反之为负。作为正、反之为负。式中:式中: 是磁场强度矢量沿任意闭合是磁场强度矢量沿任意闭合线线( (常取磁通作为闭合回线常取磁通作为闭合回线) )的线积分;的线积分; I I是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。 安培环路定律安培环路定律电流正负的规定电流正负的规定:安培环路定律(全电流定律)安培环路定律(全电流定律)I I1 1HHI I2 2安培环路定律将安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。电流与磁场强度联系起来。在在均匀磁场中均匀磁场中 Hl = IN Hl = IN 真空的磁导率为常数,用真空的磁导率为常数,用 0 0表示,有:表示,有:(四)(四)磁导率磁导率 磁导率磁导
4、率 :表示磁场媒质磁性的物理量,衡量物质表示磁场媒质磁性的物理量,衡量物质的导磁能力的导磁能力。相对磁导率相对磁导率 r r:任一种物质的磁导率任一种物质的磁导率 和真空的磁导率和真空的磁导率 0 0的比值的比值。磁导率磁导率 的单位:的单位:亨亨/ /米(米(H/mH/m)非磁性物质r的近似 为,铁磁性物质r的 远大于真空的磁导率真空的磁导率 0 0是一个常数,而铁磁物质是一个常数,而铁磁物质 的磁导率的磁导率 不是常数,当励磁电流改变时,不是常数,当励磁电流改变时, 也改变。也改变。一、一、 物质的磁性物质的磁性 1. 1. 非磁性物质非磁性物质非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章,几乎非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章,几乎 不受外磁场的影响而互相抵消,不具有磁化特性。不受外磁场的影响而互相抵消,不具有磁化特性。 非磁性材料的磁导率都是常数,有:非磁性材料的磁导率都是常数,有:所以磁通所以磁通 与产生此磁通的电流与产生此磁通的电流 I I 成正比,呈成正比,呈 线性关系。线性关系。当磁场媒质是非磁性材料时,有:当磁场媒质是非磁性材料时,有:即即 B B与与 H H 成正比,呈线
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