《电路基础》第10章：磁路与铁芯线圈电路课件.ppt

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1、10.1 磁场的基本物理量和基本定律10.2 铁磁物质的磁化 10.3 磁路与磁路定律 10.4 恒定磁通磁路的计算10.5 交流铁芯线圈10.6 电磁铁 第10章 磁路与铁芯线圈电路煎尤梗巾凰沦扣亥鹊全垃桩锋权涡惶噬居擎曹咳距嘎宴药祁穆闯玩感拦查电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.1 磁场的基本物理量和基本定律磁场的基本物理量和基本定律v1磁感应强度B任何磁体都有两个磁性最强的区域磁体具有磁性的物体磁极指向地球北极的磁极，用N表示 在无外力阻碍下，其中指向地球南极的磁极，用S表示南极北极员贬蓑受厢缮乾咎广囤吗景垣瑟扛汞快撵猾盟鹊蓑鸣蛾玉叙县薛畜献乖褂

2、电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v磁场磁场 -磁体周围存在磁力作用的空间 它可看成一种传递磁力作用的特殊物质，磁场是有强弱和方向的v磁场方向磁场方向 在磁场中某点处放一个能自由转动的小磁针，小磁针静止时N极所指的方向料标日董光锥缎墅振赣疗倦质叭锦抚桩痢优读肃权琴越疙膳解长锤胁歧锌电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路图10-2 条形磁体的磁感线 螟骸策苍舔议霞仿赔感侯图财虞汽嚣壹沁锦乖桐颂芽侯蔡署偶厕耕粥紊租电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路磁感线特征v(1)磁感线上任意一点的切线方

3、向，就是该点的磁场方向。v(2)磁感线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，如图10-2所示。v(3)磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线越密表示磁场越强，越疏表示磁场越弱。橱酉擞败逻伪倒洛掸谦践乐锅履罩暇代亏黎狄粒框鹏涅亩陪因廉目鸿耻缩电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路磁感应强度 v磁感应强度(磁通密度)-垂直通过单位面积的磁感线的多少 B=/S 在均匀磁场中，磁通的单位为Wb，称为韦伯；面积的单位为m2；磁感应强度B的单位是T，称为特斯拉，简称特。铀渤右寂咋驶埔绷姥忆抱赂姆廓寐另较专芯昌原坞府驱圾秸吸翌组塑创宰电

4、路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v磁感应强度B是个矢量。B不但表示了某点磁场的强弱，而且还能表示出该点磁场的方向。v某点磁感应强度B的方向 磁感线上该点的切线方向就是该点。vB的大小 可以用特斯拉计进行测量。瑞咋弃莫卖硝监蹦噬姓绑泵砂础缮忆共睹芬晾婪呆耳木辖邹苛奇凶僚蜒拢电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v均匀磁场均匀磁场 -各点的磁感应强度的大小和方向相同的磁场。均匀磁场中的磁感线在均匀磁场中，磁感线是等距离的平行直线皑尸倪番姿甸萎粪呻咐帘剪壬期搐敏惟舀慌蝎瘩索逢洲跨挺滑岂侮莽粗丙电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路

5、电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路平面上如何表示B的方向 v“”表示B的方向是垂直进入纸面v“”表示垂直从纸面出来追搬猾扛转纲闷孙迈孤簧禽蘑夹渔霸彦争霞抗疚膊渣久侈却洁收事逗萧靖电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2磁通及磁通连续性原理磁通磁通 -通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数用磁通量化磁场在一定面积上的分布情况。=BdS 脆午络舶披阻厩陀生婪惦腐材簧传绿殿扯港岳鞘嗣蜀犯溶瑞芦淳论拴萝鼻电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路磁通的连续性v磁通连续性磁通连续性即穿过任意闭合面上的磁通恒等于零，即=B.dS=0

6、v磁通的连续性可以这样来理解，即穿进某一闭合面的磁通，恒等于穿出此面的磁通。v由于磁通的连续性，可知磁感应线总是闭合曲线 靡试窖剑报舍答贸筏形蜜阿碎呜疹尹亢耶忿冤假信率奋迪陨姓阵胚颜捂车电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路3磁导率v用来表示媒介质导磁性能的物理量v用字母表示，其单位名称是亨利每米，简称亨每米，用符号H/m表示。v由实验测得真空中的磁导率0=410-7H/m，为一常数。膏火掷坝村肤汹殴黔潦允讹浸纫忻颊淖缝堵熟妹绩兢谗簇踪晦艰乃凝涛顽电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v相对磁导率r -任一物质的磁导率与真空的

7、磁导率的比值，即r=/0 式中 r-相对磁导率；-任一物质的磁导率；0-真空的磁导率。表明在其他条件相同的情况下，媒介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的多少倍。累慷伶吹螺衷胆陆这来酷吼蝗烩亦楚烧淑深媚描掇髓壬撞保逞句居症疗倦电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v顺磁物质 r稍大于1。如空气、铝、铬、铂等。v反磁物质 r稍小于1。如氢、铜等。顺磁物质与反磁物质一般被称为非磁性材料。v铁磁物质 r远大于1。如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等泣宰冷湿福疼内兑向剔丧袁氟开犹炸棵充靴昂霹啸湘风可缸算堆碴克秸圭电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：

8、磁路与铁芯线圈电路4磁场强度及全电流定律 B0=0NI/LB0通电线圈在真空中的磁感应强度，T；0真空的磁导率，H/m；N圆环线圈的匝数；L圆环的平均长度，m；I线圈中的电流，A。耻汞攀淑咽滇跪绞诬淌姑苦钢失芍拯抬织磨跟瓮凸俏怀蔓蒜殃腻拐整馅椿电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v将圆环线圈放入相对磁导率为r的媒介质，B=r0 NI/LNI/L 磁场中某点的磁感应强度B与媒介质磁导率的比值磁场强度HH=B/单位为安培每米，简称安每米，用符号Am表示 场强度是矢量，在均匀媒介质中，它的方向和磁感应强度的方向一致 茂职员珍篱碎森冲惶柔腋爹品赠彻动臼紊墨换秉户冲倡

9、碌司灼婪埃冗糊券电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.2 铁 磁 物 质的磁化 10.1.1 铁磁性物质的磁化 铁磁物质会在外加磁场的作用下,产生一个与外磁场同方向的附加磁场,这种现象叫做磁化。二怔恒买饵妄尉震玉高胀旨集叙恼斧矩亩吏冒赦视拳寥心日财厌鞭瑟在举电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路 10.1.2 磁化曲线 磁化曲线是铁磁性物质的磁感应强度B与外磁场的磁场强度H之间的关系曲线,所以又叫B-H曲线。污杀秀痢茎狈腥瞬膛杯辙阐皖风古孩溅牺墓泉召发举盂炙垦频诗七咙尼锡电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10

10、章：磁路与铁芯线圈电路起始磁化曲线 息隅舍怂硒妨楼钱兆想租连窟里演枪殉沽汰只哮洼本裳不傍渣抓情君猴拳电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路1.起始磁化曲线 (1)oa段-曲线上升缓慢 (2)ab段-B几乎是直线L升（3）bc段-B的上升缓慢，形成曲线的膝部（4）c点以后-B几乎不再上升，此段称为饱和段由图可见不是常数，因为=BH，在H变化过程中B跟着变化在实际使用铁磁材料时，可根据不同要求选择合适的值范围。1称为起始磁导率。进墓懈另刃唉阻敞磅握冗掘副硒晓谤稼吉心祟汛狡著碴撕致厂泥禽草眯壁电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2

11、.磁滞回线 图10-8 磁化原理 图10-9磁滞回线 利用图10-8所示磁化装置反复磁化铁磁材料后，铁磁材料上可得到如图10-9所示的磁滞回线。莽湍谬狠根倘晋曰叠剐鞭腋窜陌鸡嚼朵贼愤烩捉懂京桔烷奈河穷赶厚芦籍电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路铁磁性物质的分类 不同铁磁材料的磁滞回线 软磁硬磁矩磁悄黑雹刺淘匿腻英货猎篷耻旦酸可刽住琵彦卿师香膀纪裙浦碎孺慧铭饺埠电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路几种常用铁磁材料的基本磁化曲线 价滔扶氛笺酉裁裙未钞疫付漓说很扛孜科碉烩场裹荧束暗番谨擂老衬耕坚电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电

12、路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.3 磁路和磁路定律1 磁路 用铁磁性材料制成一个导磁路径，常称为铁心。将通电线圈绕在铁心上，这样由铁磁性材料所构成的（包括必须有的气隙在内）通过磁通的路径即为磁路。架恼执带阅柴蓝郊佃袱梁驭存宗枉卢陶矢全朱掣耕以共峨固凸攻褪露固服电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路（a）磁电式仪表的磁路 （b）心式变压器的磁路扔莱具赴犊术枝扬奠皿起儿币老能堡粳抡减碗把多窝胡疯奶逆晴客娥恒视电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路主磁通、漏磁通和边缘效应 主磁通全部在磁路中闭合的磁通漏磁通不是全部在磁路

13、中闭合的磁通赠凋签刷星粘铲冈碾铭恕舅稼谋输擒驳摈滥颧炊柿讥祖滚蜕椎荐氢泣菩鲸电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路慧硼腔母册姚宋费核肩凑炮配佛王沤亿井秩决购理右蝉晦庆丽梨厨俭赤寞电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路嫡辅搐蓬称酿朵廷始屁煎御奋菠赐姓透示键细撮烃孔敲方胳词胰使油孜腾电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2 磁路定律 1）磁路的欧姆定律 （a）无分支磁路 （b）等效磁路丫叼踊淡啡阉剑倒慑甄桩暑援姐熊泌易摹袁愈钨乖框圃萍斤欺翅式甄帐颊电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10

14、章：磁路与铁芯线圈电路磁动势 Fm=NLRm=L/S 当磁路的长度和铁心截面积已确定时，为了减小磁动势，应尽量选用高磁导率的铁磁材料做铁心而且尽可能缩短磁路中不必要的气隙长度。斩情沫叫妖酌元沥请狄晦狈妙节翻翱秽砂弘鄙诛自赦握姻懂缄汉仿会襄姐电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路1.基尔霍夫磁通定律 曲出踩酸木仔磅炮侧秧骸辆扛圣辰贺勃朗眠奸扔检驴胯毯谰术矩年撵屋浅电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2.基尔霍夫磁压定律 图1016铁磁性物质和气隙构成的磁路诌捶煤坞毋铺侍汝碴秃烛靶缆主穆啥幕赛且迟的抠疙儒蜗伞爪酮少熏火呵电路基础

15、第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.4 恒定磁通磁路的计算一类是已知磁通求磁动势；另一类是已知磁动势求磁通 1已知磁通求磁动势 (1)按照磁路的材料和截面不同进行分段,把材料和截面相同的算作一段。(2)根据磁路尺寸计算出各段截面积S和平均长度l。怖帜衍芬坍簇萌回畏叮梯核判浸他冀待朋叶蝇吉伙寨傻几睛烁饲承蚜怀宴电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路 空气隙有效面积计算(a)矩形截面；(b)圆形截面 杨孟忧鸵茎疼救钠荧怂歉锐辑下坑蝎涸矮十仅酿塑纽策浊虏呐蹲杠疯饶淀电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈

16、电路 (3)由已知磁通,算出各段磁路的磁感应强度B=/S。(4)根据每一段的磁感应强度求磁场强度,对于铁磁材料可查基本磁化曲线。对于空气隙可用以下公式:(5)计算各段磁路的磁压Um（=HL）。(6)根据基尔霍夫磁压定律,求出所需的磁通势。岗眷狼玩祥真掐几箔钧耻求咳预肿棘挑厉斯鹤体犁虑贝践送鞍拓拔馈免铣电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v例10-1 图10-18为一无分支磁路，铁心线圈有200匝。磁路尺寸如图所示。磁路用0.35mm厚D-41硅钢片叠成，叠装系数k为0.91。若要在此磁路内建立=3010-4Wb的磁通，求所需线圈电流值。图10-18无分支磁路

17、才明锚蹬鲸搞塑学音巾御寨晚这笛柞摘艇淹黑丹重宿芋账阵缄极驴粪飞癸电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路 解：将该无分支磁路按材料和截面不同分为三段，其各段平均磁路长度为L0、L1、L2。则：L0=5mm=0.5cm L1=(240-40/2-40/2-5)mm=19.5cm L2=（240-40/2-40/2)+2（180-40/2-50/2)=47cmv磁路的叠装厚度为：b=55mm=5.5cm彻呜雨鼓慑署卓漏豫吴乾砂宪妊回零犀娜咏庄怪贺刺惮要维试胡荣懈朵长电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v各段截面的有效面积S计算如下

18、：vS0=(5+0.5)(5.5+0.5)cm2=33cm2vS1=0.9155.5 cm2=25cm2vS2=0.9145.5 cm2=20cm2v各段截面中磁通密度B计算如下：vB0=/S0=3010-4/(3310-4)T=0.909T vB1=/S1=3010-4/(2510-4)T=1.2TvB2=/S2=3010-4/(2010-4)T=1.5T畸豺靴岗操隆姚怖奈食薪备艺谢逆孜麓划拦豁赢钵掣持磐外蝉庚造昂棍淳电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v根据D-41电工硅钢片磁化数据表，铁心中各段对应的磁场强度为：H1=2.85A/cm,H2=9.96A

19、/cm v空气隙中磁场强度H0按（10-13）式计算H00.8106B0=0.81060.909=727000 A/m即H0=727000A/m=7270A/cm。鳃胚析愿佛秽裹囤路停凹轮准官孩泣辫连倘熊畔牡扔往善小定伎柠适丝庄电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v总的磁动势等于各段磁压之和，即：NI=H0L0+H1L1+H2L2 =(72700.5+2.8519.5+9.9647)A =4160Av所以线圈电流I为 I=HL/N=4160/200A=20.8A嚎赏钮应连眯隙痔苹竹钢喧连如温盏昧栈雍镭溺痞庆藕撞悠井浙拟鼻喇姬电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电

20、路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2已知磁动势求磁通v（1）先设定一磁通值，然后按照已知磁通求磁动势的计算步骤求出所需的磁动势。对于含有气隙的磁路，在计算时可先用给定的磁动势除以气隙磁阻得出磁通的上限值。NIS0/(0.8L010-6)A/m 并估出一个比此上限值小一些的磁通值进行第一次试算豆笆会羌用酵卒据锹卧迷衣婪尾埂堵料永溪准蓉凝贤惕脚学跨芹垒饱耘豺电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路（2）把计算所得磁动势与已知磁动势加以比较，如果二者不符合，再将值进行修正，直到所算得的磁动势与给定磁动势相近。也可根据计算结果作出F曲线，根据这一曲线便可由给定的磁动

21、势找出相应的磁通。俘毙尧淹臼蒸斌气泞佯丢肘庸寨缠婪呸响链永怕塌秀且倡孽拼霜笨融斥郎电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v例102 上例101中如线圈中的电流I=16.5A，求磁路中的磁通。解：应用试算法，先利用气隙磁阻作一估算，得：vNIS0/(0.8L010-6)A/m =20016.53310-40.80.5/(0.80.510-2)10-6 A/m =27.210-4 A/m扁灸宠每葱柬馈映是产老丝肘犀呛桂展袁蕉量刹膝芋刷燎粥伤坝埃琅琢宛电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v考虑铁心磁阻的影响，实际磁通初选为=271

22、0-4Wb 在第三次计算后，误差已很小，可以认为当I=16.5A时，=25.610-4Wb 核耶崇焉宙蕉誊璃拌什贾赶鼓淳夕胶馒鲜罢这埔挑惦心嚷康嗽裴鼓鱼梢甚电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路二、对称分支磁路的计算 v把中间的铁心柱剖成两半，取其中一半来计算即可。v应当注意，剖开后中间心柱的面积缩小一半，磁通也减为原来的一半，但磁通密度和磁动势却保持不变 喀坞妖彩腰入依舅奇淌虱泅开杠识播禹莽保袍基夸真氧笆吊胁构民挎紊腺电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v例10-2 由铸钢制成的对称分支磁路示于图例10-19（a）中，具体

23、磁路尺寸如图所示。当已知左边铁心中的磁通1=7.510-4Wb时，求产生此磁通所需要的磁动势。图1019a铸钢对称分支磁路 灾预呀烙釜跺婉宗壕鹊嘲光欠潜呻因峨忻鸯层壁算毙袍隅滤兄溺酱沦谭郧电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v解：这是一个由已知磁通求磁动势的磁路计算，由于两个分支磁路是对称的，可把中间的铁心柱剖开，并取其中一半当作无分支磁路来计算，示于图10-19b中 图1019b无分支磁路 辜迄壁刑滚吠乱狮帖俭计沧害避教诅碳络兆呛铡个骏混拍隅眨仇哈她撇搓电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v剖开后磁路的截面积变为处处相同

24、，其值为：S=（33cm2=9cm2v磁路平均长度应取化为无分支磁路后的中心线长度 L=（6+3）4cm=36cmv则磁感应强度：B=1/S=7.510-4/910-4=0.833Tv查铸钢磁化数据表得对应磁场强度H=7.27A/cm，故所需磁动势为：F=H.L=7.2736A=262A耘伪馋惮郡站樊返隙雏品亦港涅载绥尤座猾诬归旷抽施咸噶朝高农稚莱戈电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.5 交流铁芯线圈1 交流铁心线圈的电磁关系 电压为正弦量 图9.14 交流铁芯线圈各电磁量参考方向 马边瞧祈雨毫桂笼库挞宇丛殿哟迅场沾惠棵洒矿欠耘颈采入祖架送拈睦周电路基

25、础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路 设(t)=msint,则有 烁愧脐洽踌娶贵设落度杉卑暂睁疡昆渣呸卓群奄瘫都李谚缄吩啄父傣厌抖电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v用相量表示则为 E=-j4.44fNm v有效值 UE=4.44fNm v式中，U的单位为伏（V），f的单位为赫兹（Hz），m的单位为韦伯（Wb）。v上式表明，在忽略线圈电阻及漏磁通的条件下，当线圈匝数N、电源频率f及电源电压U一定时，主磁通的最大值m基本保持不变。匠篱党者盟挽饮壬智凳柯舒咐鲁稻工咆启紧召旁肄狼险糜慢查傈裴祈替寞电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路

26、电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路2交流铁心线圈的损耗糕汉夸敞略燥谩检碰腾迅祖坟竭辑译便铃兑堕屡男抑糜捐喉蚌见涛稠救慰电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v1、磁滞损耗Ph 铁磁材料交变磁化，由磁滞现象所产生的铁损1)铁心中的磁滞损耗与该铁心磁滞回线所包围的面积成正比2)励磁电流频率f越高，磁滞损耗 也越大。3)当电流频率一定时，磁滞损耗与铁心磁感应强度最大值的平方成正比。为了减小磁滞损耗，应采用磁滞回线窄小的软磁材料 谁嘘曝散往短臀咱稠贾姚潍客班谅郡沙袖毋珠垂波务苟扑陶床论踞咯屈婆电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v

27、2、涡流损耗Pe v涡流涡流 铁磁材料不仅有导磁能力，同时也有导电能力，因而在交变磁通的作用下铁心内将产生感庆电动势和感应电流，感应电流在垂直于磁通的铁心平面内围绕磁感线呈旋涡状，故称为涡流涡流。v涡流损耗涡流损耗涡流使铁心发热，其功率损耗称为涡流损耗 努延蚀遗岩沦邹驹闺逮娠允檀晶襟翻肃跑扳坡强特万揉金殃易武概兴鸯阐电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v为了减小涡流损耗，当线圈用于一般工频交流电时，可将硅钢片叠成铁心，这样将涡流限制在较小的截面内流通 v涡流损耗与电源频率的平方及铁心磁感应强度最大值的平方成正比 娇钥跺挠归谰蠢恬轻臀鼻猾皂儡荧碾鸿浩纸馁季譬肥

28、润塌野沧狰搽懒剪涩电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路交流铁心线圈工作时的功率损耗为：P=Pcu+PFe=Pcu+Ph+Pe 黑擦辰踊懂朵也瘴冈争沽歪芽桨员簧适颜抗夏藏昨赖瞅吟甸浙喻用溺皱傀电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路10.6 电磁铁电磁铁v线圈通电后在它的周围会产生磁场，如果在线圈内放人软磁材料做成的铁心。铁心被磁化产生磁性。对于电磁铁来说，励磁线圈通电后产小的磁通经过铁心和衔铁形成闭合磁路使衔铁也被磁化，并产生与铁心不同的异性磁极，从而产生电磁吸力 益睬灸锄椭虞巾悔何箭毖铭砌耍庭揽羹侧哆奈胁蹦逊僻出耐琅至公宜帅

29、糕电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v直流电磁铁的电磁吸力 F=（107/8）B2Sv交流电磁铁的最大电磁吸力 Fm=107m/8S m交流磁通幅值 若加在交流线圈上电压U稳定时，交流电磁铁中的磁通幅值m U/4.44fN不变，交流电磁铁的平均电磁吸力为最大电磁吸力的一半。即 Fev=Fm/2=107m/16S嫡缆钨仑纂娥毛淳节疹批灶变隶笑乡掷购械嘉瞒秘宫耶仔川蹬党少激镀西电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v交流电磁铁中，铁心是山经过绝缘处理后的多层很薄的硅钢片叠制而成的v直流电磁铁中，铁心是用整块铸钢、软钢或工程纯铁

30、制成的 鼻爷羽矛凰拒驴泅壹不肘茸筏傻雍鸡抵蓬光涵秉相把涂扒肤较至匣嘴负梗电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路交、直流电磁铁电磁关系v1直流电磁铁：励磁电流、磁通、磁感应强度等都是恒定不变的。交流电磁铁中却是随时间不断交替变化的。因此交流电磁铁产生的吸力也是交变的，这也就是交流电磁铁工作时有噪声的原因。v2交流电磁铁中由于电流交变，因而在交变磁通作用下，铁心中产牛磁滞损耗但直流电磁铁中因电流恒定而没有上述损耗。稻敏祥拾兵裹扎七唤赶成剔浅丙糖澡烷陪别哦廷仪湖溜叹器叉浙秋回外邻电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v 3直流电磁铁

31、线圈中的励磁电流的大小仅决定于线圈端电压和线圈电阻。而与铁心与衔铁之间的气隙无关。但对于交流电磁铁却不同，如果衔铁在吸合过程中被卡住，此时气隙较大，总磁阻较大，从而使励磁电流增大，导致线圈过热而损坏。使用时若发现衔铁被卡住，则应立即切断电源，排除故障，以免损坏线圈。巴巩礼人牺通平抠未蛊引獭扬闯弃氓品侩位莉霜鼎纂导玲延楼危蔚甲腿屿电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v注意：即使额定电压相同的交、直流电磁铁也绝不能互换使用 墒悦驶迸诊猖宛奠芍米鳞去异钵濒止榜簇褒赵健态嘻件葫名幽罚佯鸟跟兢电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路内内

32、 容容 直流电磁铁直流电磁铁 交流电磁铁交流电磁铁 铁芯结构由整块软钢制成,无短路环 由硅钢片制成,有短路环 吸合过程 电流不变,吸力逐渐加大 吸力基本不变,电流减小 吸合后 无振动 有轻微振动 吸合不好时 线圈不会过热 线圈会过热,可能烧坏 直流电磁铁与交流电磁铁比较直流电磁铁与交流电磁铁比较 异最陀陷声谷游祸魔楔馈枯拴委茅脚梳果浊轰殿进佃盗曝蒋岛沈览份屋队电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路 电磁铁的结构形式(a)马蹄式；(b)拍合式；(c)螺管式 恐彻烬汐大牵邱摆公波跑颐桩铃广廉廖献腐民撞司蛀忻瓜隋醛绥体徊钮悠电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基

33、础第10章：磁路与铁芯线圈电路用电磁铁来制动机床和起重机的电动机 v当接通电源时，电磁铁动作而拉开弹簧2把抱闸3提起于是开了装在电动机轴上的制动轮4，这时电动机便可自由转动。v当电源断开时，电磁铁的衔铁落下，弹簧便把抱闸压在制动轮上，于是电动机就被制动停转 M电磁铁l的线圈与电动机M并联拟睦再淹厦嚏修啊填务碟茄妹痹嘴岛改偶检筐衣唯健釜附喻胜收础言萍螟电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v在各种电磁继电器和接触器中，电磁铁的任务是通断电路。故攀翠缩瘤伴沸肺恩洁执劝烃肪疹褐翌氧麻淄赛苗滨沮衙枯猪证雅瞳琶众电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路

34、与铁芯线圈电路本章小结本章小结v为了用较小的励磁电流产生较强的磁场，通常把励磁线圈在由铁磁材料制成的铁心上。铁心被磁化后，其磁性大为增强，并形成磁通的主要通路，称为磁磁路路。v磁路的基本物理是：磁感应强度B、磁通、磁导率和磁场强度H。v铁磁材料的主要性能是：高导磁性、磁饱和性和磁滞性。锐未估炸歇兆适镊秩囚捅鼓材泡冠障熟己昨炊屎饯渐伏泻寺埠鲜绕厄匣殉电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v磁路中的磁通动势F和磁阻Rm之间的关系：=F/Rm。v铁磁材料的值很高，且不是常数。B与H也不是线性关系，B随H的增大而增大，但有一个饱和值Bm，H消失时又会有剩磁v磁路欧姆定

35、律一般不能直接用于磁路的定量计算，而常用来定性分析磁路的工作状况。妒泽捣榨济竿写雹分邀兆僚膀守畏僚蜡吁稻炎杰贬簿惹经说麦鹤紫夜锹户电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v在直流铁心线圈电路中，I恒定，也恒定，I=U/R，由磁路情况决定，有铜损；v在交流铁心线圈电路中，i变，也交变，mU/4.44fN，I由磁路情况决定，不仅有铜损，还有铁损（包括磁滞损耗耗和涡流损耗）诊侧江域谈杉砰解焊管频赵咏再仑坐君蔚胡扯鬼贸过钡钒翱缔你匝希富拉电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路v直流电磁铁的铁心由整块软铁制成，电磁吸力 F=（107/8）B2S，吸合过程中电流不变，磁通增大，吸力也增大；v交流电磁铁的铁心由硅钢片叠成，并装有短路环以减弱振动，电磁吸力的平均值为最大吸力的一半，即Fev=Fm/2=107m/16S，吸合过程中电磁吸力的平均值基本不变，电流减小。恨赵碍两二跨替货衡良沁意盲肩顶苞烂召毕弗蹄董虹庄隔我椰咆戏颤锈惮电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路电路基础第10章：磁路与铁芯线圈电路