《電路分析》課件8.1

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本教材理論推導(dǎo)從簡(jiǎn)，計(jì)算思路交待詳細(xì)，概念述明來(lái)龍去脈，增加例題數(shù)量和難度檔次，章節(jié)分“重計(jì)算”及“重概念”兩類區(qū)別對(duì)待，編排講究逐步引深的遞進(jìn)關(guān)系，聯(lián)系工程實(shí)際，訓(xùn)練動(dòng)手能力，盡力為后續(xù)課程鋪墊。借助類比及對(duì)偶手法，語(yǔ)言樸實(shí)簡(jiǎn)練，圖文印刷結(jié)合緊密，便于自學(xué)與記憶，便于節(jié)省理論教學(xué)時(shí)數(shù)。適用于應(yīng)用型本科及高職高專電力類、自動(dòng)化類、機(jī)電類、電器類、儀器儀表類、電子類及測(cè)控技術(shù)類專業(yè)。

第8章磁路和鐵芯線圈電路的概念第一節(jié)、磁路的主要物理量和基本性質(zhì)第二節(jié)、鐵磁材料的磁化曲線及其分類第三節(jié)、磁路定律及磁路、電路的比較第四節(jié)、交流磁路中電壓、磁通及電流間的關(guān)系第五節(jié)、交流鐵心線圈的電路模型8.1磁路的主要物理量和基本性質(zhì)

磁和電之間互為依存、互相轉(zhuǎn)化。閉合導(dǎo)體切割磁感線會(huì)產(chǎn)生電流，而電流(或運(yùn)動(dòng)電荷)將產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷（或載流導(dǎo)線）有力的作用。生產(chǎn)中使用的電機(jī)、電器、指示儀表，都存在電與磁的相互作用和轉(zhuǎn)化、電路與磁路并存.磁路是磁場(chǎng)中磁感線通過的路徑。

將通電線圈繞在鐵心上形成磁路的目的是以較小的電流獲取較強(qiáng)的磁場(chǎng)，以便得到較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電磁力。、、8.1.1磁路的主要物理量

電流流經(jīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁感線用來(lái)描述磁場(chǎng)的狀態(tài)，磁感線是無(wú)始無(wú)終的閉合曲線。磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受磁場(chǎng)力的方向，就是那一點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，即磁感線上任意點(diǎn)的切線方向。磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)。一、磁通

磁場(chǎng)中與磁感線方向垂直的某一截面內(nèi)磁感線的條數(shù)稱為磁通，單位為韋伯(Wb)。

線圈中的磁通隨流經(jīng)線圈的電流增大而增大，N匝線圈磁通的總和稱為磁通鏈。鐵心線圈的L不是常數(shù)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度B——反映某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于該點(diǎn)與磁場(chǎng)方向垂直的單位面積內(nèi)所通過的磁感線條數(shù)，因此又稱為磁通密度。

單位：特斯拉（T），每平方米磁感線條數(shù)為1韋伯就是1特斯拉

。磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，該磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線有更大的作用力。

μ三、真空磁導(dǎo)率、相對(duì)磁導(dǎo)率、絕對(duì)磁導(dǎo)率

載流線圈的磁路長(zhǎng)1米，通入電流，骨架為非磁性材料時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為

B0與電流成正比，曲線①

若將線圈繞在鐵心上，同一電流下磁感應(yīng)強(qiáng)度增加許多，增加量為B′，曲線②

鐵磁性物質(zhì)主要有鑄鋼、硅鋼片、鐵及其鈷鎳的合金、鐵氧體等，它們?cè)陔娏鳟a(chǎn)生的外磁場(chǎng)作用下被強(qiáng)烈地磁化，這種磁化產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)B′使總磁場(chǎng)顯著增強(qiáng)，并且把絕大部分磁感線集中在鐵心內(nèi)部。鐵磁性物質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率很大，等于數(shù)千乃至數(shù)萬(wàn)，但不是常數(shù)。例如硅鋼片坡莫合金（鐵鎳合金）的μr在弱磁場(chǎng)中可達(dá)100000。除鐵族元素及其化合物以外的全部物質(zhì)，如空氣、銅、木材、橡膠等，都是非鐵磁性物質(zhì)，其絕對(duì)磁導(dǎo)率近似為真空磁導(dǎo)率，μ≈μ0，相對(duì)磁導(dǎo)率近似為1，μr≈1。四、磁場(chǎng)強(qiáng)度H

μ不是常數(shù)，鐵芯中B并不與激勵(lì)電流成正比，不能依據(jù)計(jì)算出B。需要定義輔助物理量——磁場(chǎng)強(qiáng)度H，單位是安／米（A／m）。

H與電流直接成正比。

磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系

注意：鐵心線圈中的

不是常數(shù)。8.1.2磁路的基本性質(zhì)1、磁通連續(xù)性原理

假設(shè)磁路中有一個(gè)封閉的球面，那么穿進(jìn)它的磁通恒等于穿出它的磁通，磁通在任何地方都是連續(xù)的。若穿進(jìn)的磁通設(shè)為正，穿出為負(fù)，則磁場(chǎng)中任一閉合面的總磁通恒等于零。2、安培環(huán)路定律

磁場(chǎng)強(qiáng)度H與閉合路徑的乘積等于穿過該閉合路徑所包圍的全部電流的代數(shù)和。可見磁場(chǎng)強(qiáng)度與激勵(lì)電流成正比，還