磁測(cè)量基礎(chǔ)PPT課件

1、磁測(cè)量基礎(chǔ) 第一章第一章 磁測(cè)量基礎(chǔ)磁測(cè)量基礎(chǔ) 磁測(cè)量基礎(chǔ) 內(nèi)內(nèi) 容容 基本磁學(xué)量和磁單位基本磁學(xué)量和磁單位 1-1 磁場(chǎng)的基本定律磁場(chǎng)的基本定律 1-2 物質(zhì)的磁性物質(zhì)的磁性 1-3 鐵磁物質(zhì)的靜態(tài)磁特性鐵磁物質(zhì)的靜態(tài)磁特性1-4 磁測(cè)量基礎(chǔ) 12 21 2 012 1 4 mm r qq Fe r r 21 F 1m q 2m q 1-1 基本磁學(xué)量和磁單位基本磁學(xué)量和磁單位 一、磁的庫(kù)侖定律一、磁的庫(kù)侖定律 磁荷在空間產(chǎn)磁荷在空間產(chǎn) 生的磁場(chǎng)生的磁場(chǎng) 1 2 0 1 4 m r q He r A/m （SI） 點(diǎn)磁荷的磁極強(qiáng)點(diǎn)磁荷的磁極強(qiáng) 度為度為qm 單位：?jiǎn)挝唬篧b（SI） 7 0

2、410 H m真空磁導(dǎo)率真空磁導(dǎo)率 磁測(cè)量基礎(chǔ) 1-1 基本磁學(xué)量和磁單位基本磁學(xué)量和磁單位 磁偶極子磁偶極子 磁偶極矩：磁偶極矩： Wb m （SI） mm jq l -qm +qm l v 一個(gè)磁偶極矩為一個(gè)磁偶極矩為 jm 的磁偶極子，當(dāng)取磁偶極子的磁偶極子，當(dāng)取磁偶極子 的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)為時(shí)，在距離為的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)為時(shí)，在距離為r處（處（rl）的）的 空間中產(chǎn)生的磁場(chǎng)為空間中產(chǎn)生的磁場(chǎng)為 35 0 3()1 4 mm jjr r H rr A/m （SI） 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 分子電流說(shuō)：分子電流說(shuō)：可以用以環(huán)形電流來(lái)描繪磁偶極子可以用以環(huán)形電流來(lái)描繪磁偶極子 環(huán)形電流的磁矩為環(huán)形電流的

3、磁矩為 i m A 磁矩的意義是表征磁偶極子磁性強(qiáng)弱和方向的磁矩的意義是表征磁偶極子磁性強(qiáng)弱和方向的 一個(gè)物理量，和磁偶極矩具有相同的物理意義。一個(gè)物理量，和磁偶極矩具有相同的物理意義。 （A m2） miA 0m jm 磁測(cè)量基礎(chǔ) 二、磁化強(qiáng)度和磁極化強(qiáng)度二、磁化強(qiáng)度和磁極化強(qiáng)度 v 兩者都是描述宏觀磁性物體兩者都是描述宏觀磁性物體 磁性強(qiáng)弱的物理量。磁性強(qiáng)弱的物理量。 0 JM m M V v 磁化強(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積磁體內(nèi)磁化強(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積磁體內(nèi) 具有的磁矩矢量和。具有的磁矩矢量和。 單位：?jiǎn)挝唬篈/m m m j J V v 磁極化強(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積磁體磁極化強(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積磁體 內(nèi)具有的磁偶極矩

4、矢量和。內(nèi)具有的磁偶極矩矢量和。 單位：特（斯拉）單位：特（斯拉） 1 m M V v 比磁化強(qiáng)度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量磁性比磁化強(qiáng)度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量磁性 體內(nèi)具有的磁矩矢量和體內(nèi)具有的磁矩矢量和。 （其中（其中 為磁體密度）為磁體密度） 單位：?jiǎn)挝唬篈 m2 Kg-1 0m jm 磁測(cè)量基礎(chǔ) 畢奧畢奧薩伐爾定律薩伐爾定律: 三、磁感應(yīng)強(qiáng)度三、磁感應(yīng)強(qiáng)度B（也稱(chēng)磁通量密度）（也稱(chēng)磁通量密度） SI單位單位T，CGS單位單位Gs。 1T=104Gs 磁測(cè)量基礎(chǔ) 幾種不同的電流在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)為：幾種不同的電流在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)為： v 無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn) v 有限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)有限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn) v 圓形電流圓心處圓形電

5、流圓心處 v 長(zhǎng)直螺線(xiàn)管軸線(xiàn)中心處長(zhǎng)直螺線(xiàn)管軸線(xiàn)中心處 v 螺繞環(huán)內(nèi)部螺繞環(huán)內(nèi)部 0 2 I B r 0 12 (coscos) 4 I B r 0 2 I B R 0 BnI 0 BnI 磁測(cè)量基礎(chǔ) 1、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中受的洛倫茲力、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中受的洛倫茲力 FqvB 對(duì)于任何置于其中的磁極或者電流能施加作用力。對(duì)于任何置于其中的磁極或者電流能施加作用力。 2、通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中受的安培力、通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中受的安培力 F=BIL FidlB 3、磁場(chǎng)作用于載流線(xiàn)圈的磁力矩、磁場(chǎng)作用于載流線(xiàn)圈的磁力矩 n TISeBmB m 為載流線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁矩 磁測(cè)量基礎(chǔ) 磁電

6、式電流計(jì)原理磁電式電流計(jì)原理 T Ma aBNIS k NBS a I 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定測(cè)定 游絲的反抗力矩與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度游絲的反抗力矩與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度 成正比成正比. NS 磁鐵磁鐵 磁測(cè)量基礎(chǔ) 0 S SdB 高斯定理仍然成立：高斯定理仍然成立： v無(wú)介質(zhì)時(shí)高斯定理無(wú)介質(zhì)時(shí)高斯定理0 S B dS 一、高斯定理一、高斯定理 磁通連續(xù)性原理磁通連續(xù)性原理 1-2 磁場(chǎng)的基本定律磁場(chǎng)的基本定律 磁介質(zhì)磁介質(zhì) 0 B 磁磁 化化 附加磁場(chǎng)附加磁場(chǎng) B BBB 0 磁通連續(xù)性原理：磁場(chǎng)的基本方程之一。磁通連續(xù)性原理：磁場(chǎng)的基本方程之一。 磁測(cè)量基礎(chǔ) v根據(jù)磁通連續(xù)性原理證明：根據(jù)磁通連續(xù)性原理證明：

7、 兩種介質(zhì)的分界面上，磁感應(yīng)線(xiàn)的法線(xiàn)分兩種介質(zhì)的分界面上，磁感應(yīng)線(xiàn)的法線(xiàn)分 量相等，即量相等，即 B1n=B2n ，因此，只要測(cè)出樣品表，因此，只要測(cè)出樣品表 面法線(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度面法線(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度H2n，則樣品內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的法，則樣品內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的法 線(xiàn)分量線(xiàn)分量B1n= 0H2n 。 SN 樣品樣品 B1n B2n 磁測(cè)量基礎(chǔ) 如圖，密繞長(zhǎng)直螺線(xiàn)管內(nèi)充滿(mǎn)磁化強(qiáng)度為如圖，密繞長(zhǎng)直螺線(xiàn)管內(nèi)充滿(mǎn)磁化強(qiáng)度為 的各向的各向 同性均勻磁介質(zhì)，線(xiàn)圈中的電流為同性均勻磁介質(zhì)，線(xiàn)圈中的電流為 M I 選取閉合回路，由安培環(huán)路定理得，選取閉合回路，由安培環(huán)路定理得， i abl Il dBl dB 0 a b c d

8、si INIIs I 束縛電流 abab s l dMl dMabMI )( )( 0 ll l dMNIl dB 二、安培環(huán)路定理二、安培環(huán)路定理 全電流定律全電流定律 INIl dM B l )( 0 M B H 0 定義磁場(chǎng)強(qiáng)度定義磁場(chǎng)強(qiáng)度 Il dH l 磁場(chǎng)的基本方程之一，也叫全電流定律磁場(chǎng)的基本方程之一，也叫全電流定律 只與傳導(dǎo)電流有關(guān)只與傳導(dǎo)電流有關(guān) 磁測(cè)量基礎(chǔ) v由全電流定律證明由全電流定律證明，在兩種不同介質(zhì)的分界面上，在兩種不同介質(zhì)的分界面上， 磁場(chǎng)強(qiáng)度的切線(xiàn)分量相等。即如果測(cè)出樣品表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的切線(xiàn)分量相等。即如果測(cè)出樣品表面 切線(xiàn)方向磁場(chǎng)強(qiáng)度切線(xiàn)方向磁場(chǎng)強(qiáng)度H0，即為樣

9、品內(nèi)切線(xiàn)方向磁場(chǎng)，即為樣品內(nèi)切線(xiàn)方向磁場(chǎng) 強(qiáng)度。強(qiáng)度。 NS 樣品樣品 Hi H0 磁測(cè)量基礎(chǔ) 三、磁介質(zhì)的性能方程三、磁介質(zhì)的性能方程 v M 是反映介質(zhì)磁化程度的物理量。是反映介質(zhì)磁化程度的物理量。 0 0 HMBM B H （） v 在各向同性的磁介質(zhì)中，某一點(diǎn)的磁化強(qiáng)度矢量與磁場(chǎng)在各向同性的磁介質(zhì)中，某一點(diǎn)的磁化強(qiáng)度矢量與磁場(chǎng) 強(qiáng)度矢量之間的關(guān)系可寫(xiě)為：強(qiáng)度矢量之間的關(guān)系可寫(xiě)為： MH v 磁化率磁化率 ，代表介質(zhì)的磁化能力。無(wú)單位，代表介質(zhì)的磁化能力。無(wú)單位 磁測(cè)量基礎(chǔ) 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 v 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 ，代表介質(zhì)的磁化能力。單位，代表介質(zhì)的磁化能力。單位H/m 0 00r BHM H

10、H H （） = （1） v 相對(duì)磁導(dǎo)率相對(duì)磁導(dǎo)率 r ，除鐵磁物質(zhì)外，其余介質(zhì)的磁，除鐵磁物質(zhì)外，其余介質(zhì)的磁 導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率相差很小。導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率相差很小。(無(wú)單位無(wú)單位) 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理 面積 A 磁通量 SB d S 四、電磁感應(yīng)定律四、電磁感應(yīng)定律 LS dd dd dtdt B ELBS 磁測(cè)量基礎(chǔ) （一）磁路的概念（一）磁路的概念: : 磁路：磁路：磁通所通過(guò)的路徑。磁通所通過(guò)的路徑。 主磁通：主磁通：由于鐵心的導(dǎo)磁性能比空氣要好得多，由于鐵心的導(dǎo)磁性能比空氣要好得多， 所以絕大部分磁通將在鐵心內(nèi)通過(guò)，這部分磁通所以絕大部分磁通將在鐵心內(nèi)通過(guò)，這部

11、分磁通 稱(chēng)為主磁通。稱(chēng)為主磁通。 漏磁通：漏磁通：圍繞載流線(xiàn)圈、部分鐵心和鐵心周?chē)膰@載流線(xiàn)圈、部分鐵心和鐵心周?chē)?空間，還存在少量分散的磁通，這部分磁通稱(chēng)為空間，還存在少量分散的磁通，這部分磁通稱(chēng)為 漏磁通。漏磁通。 五、磁路的基本定律五、磁路的基本定律 磁測(cè)量基礎(chǔ) 主磁通主磁通 漏漏 磁磁 通通 變壓器的磁路變壓器的磁路 漏漏 磁磁 通通 漏 磁 通 漏 磁 通 磁測(cè)量基礎(chǔ) 主磁路：主磁路：主磁通所通過(guò)的路徑。主磁通所通過(guò)的路徑。 漏磁路：漏磁路：漏磁通所通過(guò)的路徑。漏磁通所通過(guò)的路徑。 勵(lì)磁線(xiàn)圈：勵(lì)磁線(xiàn)圈：用以激勵(lì)磁路中磁通的載流線(xiàn)圈。用以激勵(lì)磁路中磁通的載流線(xiàn)圈。 勵(lì)磁電流：勵(lì)磁電

12、流：勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流。勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流。 直流直流: : 直流磁路直流磁路 例如例如: : 直流電機(jī)直流電機(jī) 交流交流: : 交流磁路交流磁路 例如例如: : 變壓器變壓器 磁測(cè)量基礎(chǔ) （二）、磁路的基本定律（二）、磁路的基本定律 1 1安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律 定律內(nèi)容定律內(nèi)容: :沿任何一條閉合回線(xiàn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的線(xiàn)沿任何一條閉合回線(xiàn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的線(xiàn) 積分值恰好等于該閉合回線(xiàn)所包圍的總電流值積分值恰好等于該閉合回線(xiàn)所包圍的總電流值 （代數(shù)和）。（代數(shù)和）。 公式公式: : 附圖附圖1-2,有有: L H dli 123 L H dliii 磁測(cè)量基礎(chǔ) 磁動(dòng)勢(shì)：通電線(xiàn)圈實(shí)際能夠激發(fā)磁通量的磁勢(shì)。磁

13、動(dòng)勢(shì)：通電線(xiàn)圈實(shí)際能夠激發(fā)磁通量的磁勢(shì)。 Fm=NI （A） 磁阻：就是磁通通過(guò)磁路時(shí)所受到的阻礙作用，用磁阻：就是磁通通過(guò)磁路時(shí)所受到的阻礙作用，用Rm表示。表示。( H-1 ) 2 2磁路的歐姆定律磁路的歐姆定律 定律內(nèi)容定律內(nèi)容: 作用在磁路上的作用在磁路上的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)等于磁路內(nèi)的等于磁路內(nèi)的 磁通量乘以磁阻。磁通量乘以磁阻。 mm FR A l Rm 類(lèi)比電路：類(lèi)比電路：IR 磁測(cè)量基礎(chǔ) 由于磁導(dǎo)率 不是常數(shù)，所以Rm也不是常數(shù)。 與電阻根本不同之處： 1）電路中在電動(dòng)勢(shì)的驅(qū)動(dòng)下，確實(shí)存在電荷在電路中流動(dòng) ，并因此引起電阻的發(fā)熱。而在磁導(dǎo)體中，并沒(méi)有物質(zhì)或能量在 流動(dòng)，因此不會(huì)在磁導(dǎo)

14、體中產(chǎn)生損耗。即使在交變磁場(chǎng)中，磁導(dǎo) 體的損耗也不是磁通“流通”產(chǎn)生的。 2)電路中電流限定在銅導(dǎo)線(xiàn)和其他導(dǎo)電元件內(nèi)，這些元件的 電導(dǎo)率高，比電路的周?chē)牧系碾妼?dǎo)率一般高1012倍以上。由于 沒(méi)有磁絕緣材料，周?chē)橘|(zhì)的磁導(dǎo)率只比組成磁路材料的磁導(dǎo)率 低幾個(gè)數(shù)量級(jí)，漏磁較為嚴(yán)重。 3）導(dǎo)體的電導(dǎo)率與導(dǎo)體流過(guò)電流無(wú)關(guān)，而磁路中磁導(dǎo)率為 與磁通密度有關(guān)的非線(xiàn)性參數(shù)。 4）由于有散磁通存在，即使均勻繞制，也不能做到全耦合 ，漏磁通一般很難用分析方法求得，通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 5）磁場(chǎng)較復(fù)雜，交流激勵(lì)的磁場(chǎng)在其周?chē)鷮?dǎo)體中產(chǎn)生渦流 效應(yīng)，磁路計(jì)算是近似的 磁測(cè)量基礎(chǔ) 點(diǎn)擊書(shū)本進(jìn)入例題1-1 例題 磁測(cè)量

15、基礎(chǔ) v 例例1-1 有一閉合鐵心磁路，鐵心的截面有一閉合鐵心磁路，鐵心的截面 積積 ，磁路的平均長(zhǎng)度，磁路的平均長(zhǎng)度L=0.3mL=0.3m， 鐵心的磁導(dǎo)率，套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞組為鐵心的磁導(dǎo)率，套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞組為500500 匝。試求在鐵心中產(chǎn)生匝。試求在鐵心中產(chǎn)生1T1T的磁通密度時(shí)，所需的的磁通密度時(shí)，所需的 勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流。勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流。 24 109mA ？ 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 解解 用安培環(huán)路定律來(lái)求解。用安培環(huán)路定律來(lái)求解。 磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì) 勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流 A N F i 2 1054. 9 返回返回 mABH Fe /1591045000/

16、1/ 7 159 0.347.7FHlAA 磁測(cè)量基礎(chǔ) 定律內(nèi)容定律內(nèi)容: :穿出(或進(jìn)入)任一閉和面的總磁通 量恒等于零(或者說(shuō),進(jìn)入任一閉合面的磁通 量恒等于穿出該閉合面的磁通量),這就是磁 通連續(xù)性定律。 公式: 又稱(chēng)磁路的并聯(lián)定律。 3 3磁路的基爾霍夫第一定律磁路的基爾霍夫第一定律 附圖1-4 0 磁測(cè)量基礎(chǔ) 4 4磁路的基爾霍夫第二定律磁路的基爾霍夫第二定律 定律背景定律背景: :磁路計(jì)算時(shí)，總是把整個(gè)磁路分成若干段，磁路計(jì)算時(shí)，總是把整個(gè)磁路分成若干段， 每段為同一材料、相同截面積，且段內(nèi)磁通密度處每段為同一材料、相同截面積，且段內(nèi)磁通密度處 處相等，從而磁場(chǎng)強(qiáng)度亦處處相等。處相

17、等，從而磁場(chǎng)強(qiáng)度亦處處相等。 定律內(nèi)容定律內(nèi)容: :沿任何閉合磁路的總磁動(dòng)勢(shì)恒等于各段沿任何閉合磁路的總磁動(dòng)勢(shì)恒等于各段 磁路磁位降的代數(shù)和。磁路磁位降的代數(shù)和。 公式公式: : 又稱(chēng)磁路的串聯(lián)定律。又稱(chēng)磁路的串聯(lián)定律。 3 112233 1 k kmmm k NiH lRRR 附圖1-5 返回返回 磁測(cè)量基礎(chǔ) 一、直流磁路的計(jì)算一、直流磁路的計(jì)算 v 導(dǎo)言: 磁路計(jì)算時(shí)，通常是先給定磁通量，然后計(jì)算所需磁路計(jì)算時(shí)，通常是先給定磁通量，然后計(jì)算所需 要的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。對(duì)于少數(shù)給定勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)求磁通量的逆要的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。對(duì)于少數(shù)給定勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)求磁通量的逆 問(wèn)題，由于磁路的非線(xiàn)性，需要進(jìn)行試探和多次迭

18、代，才問(wèn)題，由于磁路的非線(xiàn)性，需要進(jìn)行試探和多次迭代，才 能得到解答。能得到解答。 1-3 1-3 磁路的計(jì)算磁路的計(jì)算 磁測(cè)量基礎(chǔ) 1 1簡(jiǎn)單串聯(lián)磁路簡(jiǎn)單串聯(lián)磁路 定義定義: :不計(jì)漏磁影響，僅有一個(gè)磁回路的無(wú)分支磁不計(jì)漏磁影響，僅有一個(gè)磁回路的無(wú)分支磁 路路 . . 附圖附圖1-13.1-13. v 點(diǎn)擊書(shū)本進(jìn)入例題點(diǎn)擊書(shū)本進(jìn)入例題1-21-2 例題例題 磁測(cè)量基礎(chǔ) 例例1-2 1-2 若在例若在例l-ll-l的磁路中，開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)度的磁路中，開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)度 的氣隙，問(wèn)鐵心中激勵(lì)的氣隙，問(wèn)鐵心中激勵(lì)1T1T 的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為多少的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為多少? ?已知已知 鐵

19、心截面積鐵心截面積 考慮到氣隙磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，在計(jì)算氣隙的有效考慮到氣隙磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，在計(jì)算氣隙的有效 面積時(shí)，通常在長(zhǎng)、寬方向務(wù)增加面積時(shí)，通常在長(zhǎng)、寬方向務(wù)增加值。值。 m 4 105 24 1033mAFe 0 5000 Fe 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 解 用磁路的基爾霍夫第二定律來(lái)求解。用磁路的基爾霍夫第二定律來(lái)求解。 v 鐵心內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度鐵心內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度: : v 氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度: : v 鐵心磁位降鐵心磁位降: : v 氣隙磁位降氣隙磁位降: v 勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì): mA B H Fe Fe Fe /159 mA B H/1077 4 0 AlH FeFe 6 .472995

20、. 0159 AlH385 AlHlHF FeFe 6 .432 返回返回 磁測(cè)量基礎(chǔ) 2 2簡(jiǎn)單并聯(lián)磁路簡(jiǎn)單并聯(lián)磁路 定義定義: :指考慮漏磁影響，或磁回路有兩個(gè)以上分支的磁路。指考慮漏磁影響，或磁回路有兩個(gè)以上分支的磁路。 點(diǎn)擊書(shū)本進(jìn)入例題點(diǎn)擊書(shū)本進(jìn)入例題1-1- 例題例題 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 例例1-3 1-3 圖圖1-14a1-14a所示并聯(lián)磁路，鐵心所用材料所示并聯(lián)磁路，鐵心所用材料 為為DR530DR530硅鋼片，鐵心柱和鐵軛的截面積均硅鋼片，鐵心柱和鐵軛的截面積均 為為 ，磁路段的平均長(zhǎng)，磁路段的平均長(zhǎng) 度度 ，氣隙長(zhǎng)度，氣隙長(zhǎng)度 勵(lì)磁線(xiàn)圈匝數(shù)勵(lì)磁線(xiàn)圈匝數(shù) 匝。不計(jì)漏磁通，試求在氣隙

21、內(nèi)產(chǎn)生匝。不計(jì)漏磁通，試求在氣隙內(nèi)產(chǎn)生 =1=1211T211T 的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁電流的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁電流i i。 ml 2 105 24 1022mA m 3 21 105 . 2 1000 21 NN B 磁測(cè)量基礎(chǔ) v 解：畫(huà)出圖畫(huà)出圖l14b所示模擬電路圖。由于兩條并聯(lián)磁路所示模擬電路圖。由于兩條并聯(lián)磁路 是對(duì)稱(chēng)的，故只需計(jì)算其中一個(gè)磁回路即可。是對(duì)稱(chēng)的，故只需計(jì)算其中一個(gè)磁回路即可。 v 根據(jù)磁路基爾霍夫第一定律，得根據(jù)磁路基爾霍夫第一定律，得 v v 根據(jù)磁路基爾霍夫第二定律，根據(jù)磁路基爾霍夫第二定律， v v 由圖由圖114a可知、中間鐵心段的磁路長(zhǎng)度可知、中間鐵

22、心段的磁路長(zhǎng)度 22113311 2iNiNHlHlHlH kk 2121 22 磁測(cè)量基礎(chǔ) mlll 2 21 10153 左、右兩邊鐵心段的磁路長(zhǎng)度均為左、右兩邊鐵心段的磁路長(zhǎng)度均為 A B H481822 0 (1)(1)氣隙磁位降氣隙磁位降 T A B533.1 3 (2)(2)中間鐵心段的磁位降中間鐵心段的磁位降 磁通密度為磁通密度為B B3 3 磁測(cè)量基礎(chǔ) v中間鐵心段的磁位降為中間鐵心段的磁位降為 AlH75.87 33 （3 3）左、右兩邊鐵心的磁位降）左、右兩邊鐵心的磁位降, ,磁通密度為磁通密度為 12 2 0.766BBT A mll 2 3 105 . 42 v左、右兩

23、邊鐵心段的磁位降為左、右兩邊鐵心段的磁位降為 磁測(cè)量基礎(chǔ) AAi496. 2 2000 4938 AlHlH25.32 2211 (4)總磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流 AlHlHHNi49382 2233 返回返回 磁測(cè)量基礎(chǔ) 三、交流磁路的特點(diǎn)三、交流磁路的特點(diǎn) 1.1.交流磁路中，激磁電流是交流，因此磁路中的磁動(dòng)勢(shì)交流磁路中，激磁電流是交流，因此磁路中的磁動(dòng)勢(shì) 及其所激勵(lì)的磁通均隨時(shí)間而交變，但每一瞬時(shí)仍和直流及其所激勵(lì)的磁通均隨時(shí)間而交變，但每一瞬時(shí)仍和直流 磁路一樣，遵循磁路的基本定律；磁路一樣，遵循磁路的基本定律； 2.2.就瞬時(shí)值而言，通常情況下，可以使用相同的基本磁就瞬時(shí)值而言，通常情況下，

24、可以使用相同的基本磁 化曲線(xiàn)；化曲線(xiàn)； 3.3.磁通量和磁通密度均用交流的幅值表示，磁動(dòng)勢(shì)和磁磁通量和磁通密度均用交流的幅值表示，磁動(dòng)勢(shì)和磁 場(chǎng)強(qiáng)度則用有效值表示。場(chǎng)強(qiáng)度則用有效值表示。 磁測(cè)量基礎(chǔ) 交變磁通的效應(yīng)交變磁通的效應(yīng): : (1)(1)磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在激磁線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在激磁線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)；電動(dòng)勢(shì)； (2)(2)磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在鐵心中產(chǎn)生鐵心損耗。磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在鐵心中產(chǎn)生鐵心損耗。 (3)(3)磁飽和現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電流、磁通和電動(dòng)勢(shì)波形的畸變。磁飽和現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電流、磁通和電動(dòng)勢(shì)波形的畸變。 小提示: 本章內(nèi)容已結(jié)束, 及時(shí)復(fù)習(xí)可以鞏 固學(xué)習(xí)效果。 返回返回 磁測(cè)量基礎(chǔ) 主磁通主磁通 漏漏 磁磁 通通 圖1-1 變壓器的磁路 返回返回 漏漏 磁磁 通通 漏 磁 通 漏 磁 通 磁測(cè)量基礎(chǔ) 圖1-3 無(wú)分支鐵心磁路A)