文档介绍：第六章
磁路与变压器
§ 磁场的基本知识
§ 交流铁心线圈电路
§ 变压器的基本构造和作用
§ 单相变压器
§ 三相变压器
§ 自耦变压器
§ 仪用互感器
§ 电焊变压器
第六章磁路与变压器
实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈通电后铁心就构成磁路,磁路又影响电路。因此电工技术不仅有电路问题,同时也有磁路问题。
磁路的基本知识
一、磁路的概念
磁路:主磁通所经过的闭合路径或称磁通分布集中的路径。
i
线圈通入电流后,产生磁通,分主磁通和漏磁通。
:主磁通
:漏磁通
铁心
(导磁性能好
的磁性材料)
线圈
对于均匀磁路,其磁通
二. 磁路欧姆定律:
I
N
S
L
注:由于磁性材料是非线性的,磁路欧姆定律多用作定性
分析,不做定量计算。
Rm 称为磁阻
称为磁动势
磁路中的
欧姆定律
磁路和电路的比较
磁
路
电
路
磁通
I
N
R
+
_
E
I
磁压降
磁动势
电动势
电流
电压降
U
基本定律
欧姆定律
材料:
铁磁材料:铁、钢、镍等
非铁磁材料:铜、铝、纸、空气等
相对磁导率:
真空磁导率=×10-7
(H、m)
铁磁材料的相对磁导率很大,可达几千,非铁磁材料的相对磁导率接近1
1、磁导率
磁导率μ是表示磁场空间媒质磁性质的物理量,是物质导磁能力的标志量。
前面已导出环形线圈的磁场强度 H ,可得磁感应强度 B 为
磁导率的单位
真空磁导率μ0:实验测得,真空的磁导率
三、铁磁材料
相对磁导率:某种物质的磁导率μ与真空磁导率μ0的比值称为相对磁导率,用μr表示。
上式说明,在同样电流的情况下,磁场空间某点的磁感应强度与该点媒质的磁导率有关,若媒质的磁导率为μ,则磁感应强度 B 将是真空中磁感应强度的μr倍。
自然界的所有物质可根据磁导率的大小,大体上可分为磁性材料和非磁性材料两大类。
非磁性材料的相对磁导率为常数且接近于1;
磁性材料的相对磁导率则很大。
2. 磁性材料的磁性能
磁性材料主要是指由过度元素铁、钴、镍极其合金等材料。它们主要的磁性能如下。
(1)高磁导率
磁性材料的磁导率很大,μr>>1,可达102~105量级。
分子电流和磁畴理论:
分子中电子的绕核运动和自转将形成分子电流,分子电流将产生磁场,每个分子都相当于一个小磁铁。
由于磁性物质分子的相互作用,使分子电流在局部形成有序排列而显示出磁性,这些小区域称为磁畴。