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1、第六章 磁路和变压器,6.1 磁场的基本物理量6.2 磁性材料的磁性能6.3 磁路及其基本定律6.4 交流铁心线圈电路6.5 变压器,磁路：主磁通所经过的闭合路径。,6.1 磁场的基本物理量,6.1.1. 磁路的基本概念,线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。,6.1.2 磁路计算中的基本物理量,与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）,二、磁导率,：表征各种材料导磁能力的物理量,三、磁场强度 H,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。,6.2 磁性材料的磁性能：,一. 安培环路定律（全电流律）：,6.3磁路及其基本定律,磁场中任何闭合回路磁场强度的线积
2、分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和.,电流方向和磁场强度的方向符合右手定则，电流取正；否则取负。,在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成：,磁路长度L,线圈匝数N,HL：称为磁压降。,总磁动势,在非均匀磁路（磁路的材料或截面积不同，或磁场强度不等）中，总磁动势等于各段磁压降之和。,例：,对于均匀磁路,二. 磁路的欧姆定律：,磁路和电路的比较（一）,磁路,电路,磁通,I,N,R,+,_,E,I,磁压降,磁动势,U,基本定律,磁阻,磁感应强度,安培环路定律,磁 路,I,N,欧姆定律,电阻,电流强度,克氏电压定律,克氏电流定律,磁路与电路的比较 (
3、二),电 路,R,+,_,E,I,励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流,6.4交流铁心线圈电路,I,U,一. 直流磁路的分析,直流磁路的特点:,直流磁路和电路中的恒压源类似,（R 为线圈的电阻）,电路方程：,一般情况下 很小,二. 交流磁路的分析,假设,则,最大值,有效值,u,i,交流磁路的特点:,交流磁路中磁阻 对电流的影响,电磁铁吸合过程的分析：,在吸合过程中若外加电压不变, 则 基本不变。,i,u,(U不变，I不变）,( I 随 Rm 变化）,（ U不变时， 基本不变）,直流磁路,交流磁路,磁路小结,（,随Rm变化）,变压器功能：,6.5 变压器,变压器应用举例,单相变压器,5.5.1
4、变压器的基本结构和工作原理,一. 结构：,工作过程：,空载运行 ：原边接入电源，副边开路。,接上交流电源,二. 工作原理,（ 方向符合右手定则）,结论：改变匝数比，就能改变输出电压。,K为变比,原、副边电压关系,根据交流磁路的分析可得：,时,（变电压）,负载运行,Z,副边带负载后对磁路的影响：在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流 i2 。此电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流 i1。但当外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载时基本不变 。带负载后磁动势的平衡关系为：,结论：原、副边电流与匝数成反比,由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流 很小，可忽略 。即：,原、副边电流关系,（变电流）,（变阻抗）,原、副边阻抗关系,从原边等效：,结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以 变比的平方。,阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率,求：负载上得到的功率,解：（1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功 率为：,（2）将负载通过变压器接到信号源上。,输出功率为：,结论：由此例可见加入变压器以后，输出功率提高了 很多。原因是满足了电路中获得最大输出的条 件（信号源内、外阻抗差不多相等）。,
