文档介绍：第六章
磁路与铁心线圈电路
主要内容:
◆磁路及其分析方法
◆交流铁心线圈电路
◆变压器
◆电磁铁
§ 磁路及其分析方法
◆磁场的基本物理量
1、磁感应强度
磁感应强度B 是表示磁场空间某点的磁场强弱
和方向的物理量,是矢量。
大小:磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通(磁力线)。
B的单位:特[斯拉](T)
的单位:韦伯
磁感应强度 B 在面积 S 上的通量积分称为磁通
如果是均匀磁场,即磁场内各点磁感应强度的大小和方向均相同,且与面积 S 垂直,则该面积上的磁通为
或
故又可称磁感应强度的数值为磁通密度。
2、磁通
表征各种材料导磁能力的物理量
真空中的磁导率为常数
一般材料的磁导率和真空中的磁导率之比,
称为这种材料的相对磁导率
,则称为磁性材料
,则称为非磁性材料
3、磁导率
(亨/米)
7
0
10
π
4
×
=
m
磁场强度是计算磁场所用的物理量,其大小为磁
感应强度和导磁率之比。
4、磁场强度 H
m
B
H
=
单位
B :特斯拉
:亨/米
:安/米
m
H
◆磁路的分析方法
主磁通通过铁心形成闭合的路径——磁路。
i
线圈通入电流后,产生磁通,分主磁通和漏磁通S。
1、磁路
对于环形线圈
F=NI为磁通势 Rm为磁阻
l为磁路的平均长度 S为磁路的截面积
2、基本定律
I
l
d
H
l
å
=
ò
l
S
l
B
Hl
IN
m
F
m
=
=
=
m
R
F
S
l
IN
=
=
m
F
/
(磁路的欧姆定律)
(安培环路定律)
磁路
电路
磁通势F
电动势E
磁通
电流I
磁感应强度B
电流密度J
磁阻Rm
3、磁路与电路的比较
R
电阻R
S
l
g
=
一均匀闭合铁心线圈,匝数为 300,,磁路的平均长度为45cm,试求:(1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流;(2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
解:
先从磁化曲线中查出磁场强度的H值,然后再计算电流。
(1) H1=9000A/m,
(2) H2=260A/m,
可见由于所用铁心材料不同,要得到相同的磁感应强度,则所需要的磁动势或励磁电流是不同的。因此,采用高磁导率的铁心材料可使线圈的用铜量大为降低。
例
§ 交流铁心线圈电路
(2)交流铁心线圈电路
铁心线圈分为两种:
(1)直流铁心线圈电路
★电磁关系
铁心线圈的交流电路