电路电子第5章 变压器
23页1、第第5 5章章 变压器变压器一、一、 磁路磁路三、变压器三、变压器二、二、 铁心线圈电路铁心线圈电路磁路是研究局限于一定路径内的磁场问题,因此 磁场的各个物理量也适用于磁路。磁路与电路一样, 也是电工技术课程所研究的基本对象。5.1 5.1 磁路磁路一、磁场的基本物理量一、磁场的基本物理量1.磁感应强度 B 若磁场内各点的 B 大小相等,方向相同则称为均匀磁场均匀磁场单位:单位:T T,GsGs,1T=101T=104 4GsGs表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量,是一个矢量它与电流之间的方向用右螺旋定则确定,大小用B=F l I该点磁场作用于1米长,通有1A电流的导体上的力F5.1 5.1 磁路磁路一、磁场的基本物理量一、磁场的基本物理量 2.磁通 单位:单位:WbWb对于均匀磁场 =B A磁感应强度 B与垂直于磁场方向的面积A的乘积 称为通过该面积的磁通 F = B A标量B=AF数值上为磁场方向相垂 直的单位面积上的磁通 B又称为 磁通密度3.磁场强度 H 矢量 方向与B相同H=B/H代表电流本身所产生磁场的强弱, 反映电流励磁能力与介质性质无关B代表电流及介质被磁化 后所产
2、生总磁场的强弱真空磁导率 0 0= 4= 41010 7 7 HH/ /m m (亨亨/ /米)米) =HB 磁导率单位(单位(亨亨/ /米)米)相对磁导率 r=/0 对于铁磁材料 r=102 105二、物质的磁性能二、物质的磁性能1. 高导磁性磁性物质的磁性能磁性物质的磁性能物质非磁性物质磁性物质顺磁性物质反磁性物质略大于 0 0略小于 0 0按磁导率 0主磁通L漏磁通ui 磁路相对磁导率 r=/0 对于铁磁材料 r=102 105二、物质的磁性能二、物质的磁性能2. 磁饱和性3. 磁滞性B - H bca不是常数 a b-B与H成正比增加 b c- B随H增加变缓 c 以后部分- -B基本不随H增加BH 磁化曲线 =HB磁导率HmHmBrHCBHBr HCBr剩磁强度-H=0保留的BHC矫顽磁力-使B=0的H磁 性 物 质硬磁物质Br、 HC都大 软磁物质Br、 HC都小矩磁物质Br大、 HC小e esSNui 5.2 5.2 铁心线圈电路铁心线圈电路一、直流铁心线圈电路UI = RP=UI=I2R铁心线圈的电压与电流 之间的关系及其消耗的功率d dte N dS dteS N u
3、Fm= iN uR= iR(主磁通) S(漏磁通) 由KVL: u= iR e eS u u e eR和 eS 很小e esSNui 磁动势5.2 5.2 铁心线圈电路铁心线圈电路二、交流铁心线圈电路1、电压电流关系5.2 5.2 铁心线圈电路铁心线圈电路e esSNui 设 = msinte = Nmcost = Emsin(t-90)Em= Nm = 2 f Nm= EE = f Nm2 = 4.44 = 4.44 f fN Nm m 二、交流铁心线圈电路1、电压电流关系 d dte N 5.2 5.2 铁心线圈电路铁心线圈电路e esSNui E E= 4.44 = 4.44 f fN Nm m 二、交流铁心线圈电路1、电压电流关系E= j4.44fN mN S LS i漏电抗漏电感X= 2 f f LSU= E+(R+j X )I = E+ZIU= E若忽略漏电抗结论:当U和f f一定时,交流铁心线圈的mm基本不变m m =U 4.44 4.44 f fN N铁心损耗e essNui 2、功率 S=UIQ=UIsinP=UIcos铜损Pcu=I2R PFe = Ph + Pe有
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