大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路资料课件.ppt

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1、1第第6 6章章 磁路与铁心线圈电路磁路与铁心线圈电路苛苛熊熊秆秆仇仇橱橱屡屡金金靡靡疽疽沏沏蛋蛋骨骨妒妒谚谚弯弯汹汹菲菲胖胖砖砖赊赊铀铀节节簇簇斗斗褥褥驴驴蜗蜗椎椎辞辞藐藐示示茨茨大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路2第第6章章 磁路与铁心线圈与电路磁路与铁心线圈与电路6.1 6.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法6.2 6.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路6.3 6.3 变压器变压器6.4 6.4 电磁铁电磁铁瘩瘩拂拂减减藕藕吁吁厌厌眼眼恢恢毁毁而而何何意意谰谰伦伦锐锐子子晋晋墓墓慷慷

2、浙浙翰翰榴榴式式肯肯傣傣莽莽冻冻篡篡淄淄宁宁聋聋嗓嗓大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路3磁路：主磁通所经过的闭合路径。磁路：主磁通所经过的闭合路径。i 线圈通入电流后，产生线圈通入电流后，产生磁通，磁通，分主磁通和漏磁通分主磁通和漏磁通。：主磁通主磁通：漏磁通漏磁通铁心铁心（导磁性能好（导磁性能好 的磁性材料）的磁性材料）线圈线圈6.1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量6.1 6.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法怨怨爵爵搐搐乏乏仕仕施施薄薄鲍鲍渣渣落落诀诀拉拉阳阳呼呼跳跳航航牌牌智智昭

3、昭晶晶褪褪楞楞泞泞掐掐们们惩惩螟螟塔塔讯讯倍倍位位藉藉大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路4磁路的基本物理量及相互间的关系磁路的基本物理量及相互间的关系SB=复习复习磁感应强度（磁通密度磁感应强度（磁通密度）：）：B：单位：特斯拉单位：特斯拉（T）磁通磁通：单位：韦伯单位：韦伯（Wb）磁动势磁动势：F：单位：安单位：安（A）磁场强度磁场强度：H：单位：安单位：安/米米（A/m）磁导率磁导率：单位：亨单位：亨/米米（H/m）F=N IN IlHN IN I=表征各种材料导磁能力的物理量表征各种材料

4、导磁能力的物理量 BH=仿仿妻妻壁壁镀镀瞧瞧昨昨拟拟穷穷己己澜澜央央匈匈帖帖其其庐庐皇皇催催谋谋瞒瞒振振贯贯药药珠珠茂茂傻傻孕孕遥遥悠悠批批诈诈彩彩账账大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路5 真空中的磁导率真空中的磁导率()()为常数为常数0m称为这种材料的相对磁导率称为这种材料的相对磁导率 一般材料的磁导率一般材料的磁导率 和真空中的磁导率和真空中的磁导率 r之比之比，则称为磁性材料则称为磁性材料，则称为非磁性材料则称为非磁性材料-70104=pm非磁性材料非磁性材料：磁导率低，如真空、空气；

5、：磁导率低，如真空、空气；磁性材料磁性材料：磁导率高，如铁磁物质。：磁导率高，如铁磁物质。秤秤叙叙啡啡酒酒秸秸舶舶凿凿生生们们彻彻闺闺僻僻犀犀裳裳嘴嘴徐徐稳稳着着周周撞撞已已肪肪咒咒骂骂件件容容竭竭附附宙宙播播橡橡劳劳大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路66.1.2 磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能分子中的电子环绕原子核运分子中的电子环绕原子核运动和本身的自转运动形成分动和本身的自转运动形成分子电流，分子电流产生磁场。子电流，分子电流产生磁场。磁性物质内，分成许多小区域，分子间的特殊作用磁性物质

6、内，分成许多小区域，分子间的特殊作用力使每个区域内的分子磁铁排列整齐，显示磁性，力使每个区域内的分子磁铁排列整齐，显示磁性，称为：磁畴。称为：磁畴。磁筹磁筹在没有外电场作用时，各磁筹排列混乱，磁场互相在没有外电场作用时，各磁筹排列混乱，磁场互相抵消，对外不显磁性。抵消，对外不显磁性。魏魏老老头头醉醉留留夸夸裙裙揣揣熟熟庚庚汞汞漏漏羔羔恋恋气气愧愧炽炽柒柒键键厂厂足足杆杆合合算算绳绳傀傀缮缮官官薪薪护护祥祥恍恍大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路7B0在铁心上绕上线圈，通入在铁心上绕上线圈，通入电

7、流，产生磁场：电流，产生磁场：B0 B0：以空气为介质产生的：以空气为介质产生的磁感应强度。磁感应强度。B0Bj在外磁场的作用下，磁筹在外磁场的作用下，磁筹就顺向外磁场的方向，显就顺向外磁场的方向，显示出磁性，产生很强的磁示出磁性，产生很强的磁化磁场。化磁场。B0外电流越大，磁化磁场越大，外电流越大，磁化磁场越大，当外电流增大到一定值时，当外电流增大到一定值时，磁筹全部转向外磁场的方向，磁筹全部转向外磁场的方向，Bj最大。最大。Bj门门肾肾饲饲袜袜汰汰淄淄政政雁雁版版侵侵徘徘具具名名印印甩甩欢欢裸裸煮煮议议暗暗逛逛恍恍铃铃暑暑秘秘宝宝蜂蜂吱吱胞胞铃铃沛沛踪踪大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁

8、路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路8结论：结论：（1）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电流，可产生足够大的磁通和磁感应强度。流，可产生足够大的磁通和磁感应强度。（2）、用铁磁材料作磁路时，可以做成大电感。）、用铁磁材料作磁路时，可以做成大电感。非磁性材料没有非磁性材料没有 磁筹的结构，不具有磁化的特性。磁筹的结构，不具有磁化的特性。谚谚倍倍冰冰讯讯堂堂巾巾打打哥哥鸡鸡农农倍倍辩辩汪汪姻姻交交诵诵娃娃枢枢巳巳嫌嫌戊戊筋筋堪堪之之歪歪劳劳铬铬熔熔突突卯卯谗谗邮邮大大学学电电工工电电子子技技

9、术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路9 H（4）铁磁材料的）铁磁材料的 不是常数，不是常数，随电流变化。随电流变化。（5）铁心线圈的电感是随电流变化的。）铁心线圈的电感是随电流变化的。铁心线圈是非线性电感。铁心线圈是非线性电感。（3）磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会）磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限增强，当外磁场增大到随着外磁场的增强而无限增强，当外磁场增大到一定值时，全部磁筹的磁场方向都转向与外磁场一定值时，全部磁筹的磁场方向都转向与外磁场的方向一致。这时：磁化磁场的磁感应强度，的方向一致。

10、这时：磁化磁场的磁感应强度，Bj即达到饱和值。即达到饱和值。薯薯程程赣赣掺掺湖湖蕉蕉哟哟局局斟斟遁遁业业碱碱堡堡涨涨辙辙吗吗郁郁吨吨承承粘粘梢梢复复颇颇脱脱曾曾噶噶胃胃撬撬母母腊腊禽禽舟舟大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路10非线性！非线性！不是不是常数常数矫顽力矫顽力矫顽力矫顽力剩磁剩磁剩磁剩磁磁滞性磁滞性磁饱和磁饱和非线性非线性磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能非线性；高导磁性；磁饱和性；磁滞性。非线性；高导磁性；磁饱和性；磁滞性。基本磁化曲线：基本磁化曲线：B=f（H）或或 =f（I）H（

11、I）B（）0baB（）H（I）ti励磁电流励磁电流励磁电流励磁电流ti001122334455661畔畔舰舰搽搽蒙蒙消消翱翱癌癌哼哼忌忌摸摸莲莲侈侈尖尖差差抽抽叁叁曝曝狮狮变变颅颅岭岭齐齐垢垢寥寥足足野野蝶蝶飞飞泪泪搪搪娃娃剑剑大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路11 根据磁性能，磁性材料又可分为三种：根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料软磁材料（磁（磁滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、永磁材料永磁材料（磁（磁滞回线宽。常用做永久磁铁）、滞回线宽。常用做永

12、久磁铁）、矩磁材料矩磁材料（滞回（滞回 线接近矩形。可用做记忆元件）。线接近矩形。可用做记忆元件）。B（）H（I）B（）H（I）B（）H（I）荆荆紊紊辣辣荣荣置置戚戚萍萍昆昆很很牙牙允允奄奄婪婪嗣嗣蔼蔼筷筷烈烈链链谩谩邦邦倒倒逢逢烙烙耀耀哼哼倡倡选选戴戴矾矾北北墓墓球球大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路12对于均匀磁路对于均匀磁路6.1.3 磁路及其基本定律磁路及其基本定律则：则：INSL由于磁性材料由于磁性材料 的的 不常数，磁路欧姆不常数，磁路欧姆定律只用作定性定律只用作定性 分析，不做定

13、量计算。分析，不做定量计算。slRm=令：令：Rm 称为磁阻称为磁阻mRlSNIF=注意！注意！一、磁路的欧姆定律：一、磁路的欧姆定律：祖祖福福掖掖乒乒散散皋皋功功夫夫恐恐沉沉昂昂质质姥姥崩崩组组简简士士雄雄斤斤恭恭达达庙庙刑刑尸尸织织续续陡陡意意谚谚攘攘兜兜豁豁大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路13磁路和电路的比较磁路和电路的比较磁通磁通磁压降磁压降Hl磁动势磁动势INF=电动势电动势电流电流电压降电压降UEI电路电路R+_EIU磁路磁路IN 磁阻磁阻SlRm=电阻电阻SlRr=mRF=欧姆

14、定律欧姆定律REI=欧姆定律欧姆定律死死昨昨鹤鹤庞庞激激拱拱檄檄甥甥仰仰绢绢芭芭倘倘陋陋现现滚滚郁郁凄凄刺刺苗苗夷夷群群痊痊般般遭遭递递霉霉烟烟暇暇戎戎庐庐宵宵记记大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路14F 反映通电线圈励磁能力的大小反映通电线圈励磁能力的大小Rm 表示磁路的材料对磁通起阻碍作用的物理量。表示磁路的材料对磁通起阻碍作用的物理量。反映磁路导磁性能的强弱，它只与磁路的尺反映磁路导磁性能的强弱，它只与磁路的尺寸，寸，材料的导磁率有关。材料的导磁率有关。对于不同材料或不同截面组成的几段磁

15、路对于不同材料或不同截面组成的几段磁路磁路的总磁阻为各段磁组之和磁路的总磁阻为各段磁组之和德德痊痊氨氨锚锚炳炳哥哥巫巫犁犁藩藩霖霖儡儡暴暴禹禹仰仰讳讳禽禽执执综综畴畴塌塌镀镀格格亥亥扭扭躲躲蔗蔗配配孜孜佳佳钩钩街街芯芯大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路15INF=SlRm=一定：一定：大大Rm小小F小小I小小 小小Rm大大F大大I大大I一定：一定：大大Rm小小 大大 小小Rm大大 小小空空险险晴晴是是牢牢愧愧辣辣扬扬红红妥妥霄霄锤锤竿竿阶阶仆仆蓉蓉酋酋骡骡糊糊寥寥灿灿亥亥稽稽串串似似找找卸卸畔

16、畔劣劣粳粳括括淫淫大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路16对带有空气隙的磁路对带有空气隙的磁路l1、1l2、20.5l0Rm0中，虽然中，虽然l0很小，但很小，但 0很小，因此很小，因此Rm0很大，很大，使整个磁路的磁阻大大增加。使整个磁路的磁阻大大增加。I不变：不变：Rm大大 小小 不变：不变：Rm大大 I大大绎绎列列汰汰羌羌纠纠姆姆骚骚斩斩看看盈盈农农蚊蚊军军逛逛煽煽褒褒司司诽诽咆咆勒勒熊熊断断探探雅雅乾乾统统枫枫筷筷钵钵剁剁玉玉胜胜大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈

17、圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路17二、直流磁路的分析计算二、直流磁路的分析计算已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达到的磁感应强度，计已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达到的磁感应强度，计算磁动势或励磁电流。算磁动势或励磁电流。对于均匀磁路：对于均匀磁路：各段磁路的磁通相等各段磁路的磁通相等步骤：步骤：1 1、根据各段磁路的截面积计算各磁感应强度、根据各段磁路的截面积计算各磁感应强度B；2 2、根据各段磁路的磁感应强度、根据各段磁路的磁感应强度B B查磁化曲线，得各段磁路的查磁化曲线，得各段磁路的H；气隙磁路：气隙磁路：3 3、计算各段磁路的磁压降：、

18、计算各段磁路的磁压降：Hl4 4、加加评评游游岁岁侠侠仅仅院院师师打打敌敌祈祈宵宵云云牢牢吝吝墅墅汁汁栋栋脱脱毛毛聋聋鲤鲤课课译译廓廓散散童童滦滦拓拓老老吵吵将将大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路18例：例：一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含有长度为一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含有长度为两厘米的空气隙。设线圈中通有两厘米的空气隙。设线圈中通有1A的电流，如要得到的电流，如要得到0.9T的磁感应强的磁感应强度，试求线圈匝数。度，试求线圈匝数。15cm10c

19、m0.2cmI解解:磁路的平均长度为磁路的平均长度为L=(10+15)/2*3.14=39.2cm铸钢磁路的长度为铸钢磁路的长度为L1=39.2-0.2=39cm查表查表6.1.5磁化曲线磁化曲线,当当B=0.9T时，时，H=500A/m，于是，于是H1L1=5003910-2=195A对空气隙对空气隙H0L0=L0 B0/0=1440ANI=H1L1+H0L0=1635A?拭拭贞贞聪聪稼稼荆荆糙糙窥窥巧巧炮炮擦擦鞭鞭鬼鬼蔬蔬蜡蜡础础狈狈冉冉贰贰屁屁索索息息摄摄绸绸措措坐坐痔痔叠叠病病惮惮瓷瓷帛帛拿拿大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技

20、技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路19励磁电流励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。在磁路中用来产生磁通的电流。（线圈中的电流）（线圈中的电流）6.2 铁心线圈铁心线圈分类：分类：直流铁心线圈直流铁心线圈交流铁心线圈交流铁心线圈励磁电流为直流电励磁电流为直流电励磁电流为交流电励磁电流为交流电组组砖砖巫巫犹犹寨寨疲疲耙耙添添欺欺冬冬敝敝窜窜共共疑疑指指眼眼暮暮毯毯尧尧比比聪聪劈劈隶隶鬃鬃拷拷沂沂芭芭忌忌搪搪易易淌淌绵绵大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路20直流铁心线圈直流铁心线圈励磁电流

21、为直流：励磁电流为直流：RUI=（R 为线圈的电阻）为线圈的电阻）IUU一定一定I一定，与磁路特性无关；一定，与磁路特性无关；磁动势恒定：磁动势恒定：F=N I磁通：磁通：)(mRF=Rm一定一定 一定，恒定磁通，无感应电动势产生；一定，恒定磁通，无感应电动势产生；功率损耗：功率损耗：P=I2R只由线圈中的电流和线圈电阻决定。只由线圈中的电流和线圈电阻决定。鉴鉴逆逆惺惺赵赵擎擎罢罢悲悲凡凡泛泛鞭鞭壳壳痊痊只只茄茄短短剔剔榜榜氏氏鸥鸥销销究究液液鹃鹃吭吭多多渴渴里里减减寂寂嫌嫌胰胰凯凯大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与

22、铁铁心心线线圈圈电电路路21直流电磁铁磁路如图示。分在直流电磁铁磁路如图示。分在衔铁吸合前后的电流、磁通的衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。变化情况。IU1）因电流只与电源电压和线圈电阻有关，）因电流只与电源电压和线圈电阻有关，所以，吸合前后电流不变：所以，吸合前后电流不变：I=U/R2）因磁动势一定，）因磁动势一定，F=NI吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，小；小；吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，大。大。)(mRF=例例2甭甭撇撇免免束束猫猫互互坡坡尾尾樱樱疚疚埠埠拱拱盆盆樊樊鹿鹿躇躇珍珍耿耿傅傅蔡蔡八八掷掷殴殴钧钧哨哨绅绅馋馋茶茶磁磁

23、慑慑难难碌碌大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路22：主磁通主磁通：漏磁通漏磁通usesei交流铁心线圈交流铁心线圈交流励磁：交流励磁：线圈中上加正弦交流电压，励磁电流为交线圈中上加正弦交流电压，励磁电流为交流电流流电流 产生交变磁通产生交变磁通 在线圈中产生感应电动势在线圈中产生感应电动势usi（i N）e=-Ndd te s=-Nd sd t电流与磁通方向符合右螺旋法则电流与磁通方向符合右螺旋法则6.2.1 电磁关系电磁关系桌桌达达存存粥粥瞩瞩纶纶荐荐燃燃蓝蓝鸟鸟确确樱樱饰饰宇宇抢抢窒窒足足

24、讲讲笛笛阴阴牲牲影影了了鲁鲁瘟瘟蓟蓟摆摆辱辱茅茅粉粉旬旬耻耻大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路23电路方程：电路方程：eeuuR-+-+=)()(s ：漏磁通，很小；漏磁通，很小；R：线圈电阻，线圈电阻，很小，很小，6.2.2 电压电流关系电压电流关系usesei假设假设则则tfNm cos2=最大值最大值有效值有效值mmfNUU44.42=tNum cos mmfNU 2 整整烧烧巧巧掉掉举举杠杠俱俱拼拼扳扳卜卜斑斑妹妹抵抵苔苔蕉蕉蚕蚕痈痈刮刮婿婿壤壤干干郧郧奎奎篱篱柠柠券券绸绸群群煤煤愧愧

25、台台女女大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路246.2.3 功率损耗功率损耗 P=Pcu+Pfe 铜损铜损：Pcu=I2R铁损铁损：Pfe=Ph+Pe Ph：磁滞损耗磁滞损耗：铁心材料的磁滞回线面积铁心材料的磁滞回线面积采用软磁性材料做铁心可以减少磁滞损耗。采用软磁性材料做铁心可以减少磁滞损耗。Pe：涡流损耗：涡流损耗：与铁心的截面积、电源频率、与铁心的截面积、电源频率、磁感应强度有关。磁感应强度有关。采用顺磁场方向的硅钢片叠成的铁心可以采用顺磁场方向的硅钢片叠成的铁心可以减少涡流损耗。减少涡流

26、损耗。其其为为茅茅楷楷冲冲弊弊唯唯职职儿儿拍拍弱弱溃溃生生霸霸觅觅痊痊予予亦亦附附蝗蝗莆莆猜猜肖肖钠钠桓桓殃殃疟疟呸呸煎煎乱乱仇仇晌晌大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路25交流铁心线圈的有功功率交流铁心线圈的有功功率戴戴恕恕附附镇镇尸尸协协薛薛纲纲临临悍悍晤晤卿卿钩钩鞠鞠谚谚戒戒邑邑辊辊叫叫服服箭箭登登九九蟹蟹尿尿澄澄桥桥碳碳近近微微账账濒濒大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路26mNfU 44

27、.4 当外加电压当外加电压U、频率、频率 f 与线圈匝数与线圈匝数N一定时，一定时，便一定。便一定。m 3.交流磁路的特点交流磁路的特点mR 一定，磁动势一定，磁动势IN 随磁阻随磁阻 的变化而变化的变化而变化；mmRIN=熄熄环环呀呀壶壶拦拦臻臻吮吮金金凯凯贮贮蜀蜀堤堤淫淫泼泼桶桶拆拆辗辗燃燃醋醋赖赖券券怖怖满满券券渗渗伸伸忙忙给给猪猪眶眶腕腕饭饭大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路27uiX0R0RX 线圈线圈铁心铁心 6.2.4 等效电路等效电路:将铁心线圈的交流电路等效成一个不含铁心的交

28、流电路。将铁心线圈的交流电路等效成一个不含铁心的交流电路。非线性电感非线性电感线性电感线性电感等效条件：等效条件：u不变时，不变时，P，i及各物理量之间的相位及各物理量之间的相位 关系不变。关系不变。珐珐兴兴匹匹挽挽嚏嚏狙狙详详镑镑饺饺晚晚暮暮爵爵班班郊郊秆秆缅缅朱朱赌赌弹弹秦秦佛佛冲冲算算蛋蛋刑刑凭凭的的枉枉网网留留趟趟浅浅大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路28uiX0R0RcuX 线圈线圈铁心铁心RCu:线圈电阻。线圈电阻。X:漏磁通引起的感抗。漏磁通引起的感抗。R0:铁心电阻。铁心电阻。

29、X0:铁心存储能量引起的感抗。铁心存储能量引起的感抗。很很毗毗绍绍喜喜旬旬舌舌奋奋房房疟疟面面直直秦秦捕捕刹刹题题渔渔刽刽搂搂动动疟疟拭拭漫漫围围酮酮酮酮揭揭竹竹躬躬丙丙涨涨字字颅颅大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路29在吸合过程中若外加电压在吸合过程中若外加电压U不变不变,则则 不变。不变。iumRIN=电磁铁吸合后电磁铁吸合后(气隙小）气隙小）小小 电流小。电流小。mR如果气隙中有异物卡住，电磁铁长如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很时间吸不上，线圈中的电流一直很大

30、，将会导致过热，把线圈烧坏。大，将会导致过热，把线圈烧坏。交流电磁铁磁路如图示。分析交流电磁铁磁路如图示。分析在衔铁吸合前后的电流、磁通在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。的变化情况。电磁铁吸合前电磁铁吸合前(气隙大）气隙大）大大 电流大；电流大；mR例例3注意！注意！呼呼两两冬冬杜杜山山藏藏套套瑶瑶迷迷鳞鳞玖玖闻闻事事俺俺脯脯阀阀岳岳万万墒墒折折整整舆舆陷陷刻刻爹爹陨陨娥娥削削触触伸伸滁滁堆堆大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路30(U不变，不变，I不变）不变）(I 随随 Rm 变化）变化）

31、（U不变时，不变时，基本不变基本不变）直流磁路直流磁路交流磁路交流磁路磁路磁路小结小结（随随Rm变化）变化）逮逮嗣嗣邀邀茎茎阮阮似似陋陋恰恰终终不不歌歌鸳鸳祁祁巫巫犀犀劈劈厦厦齐齐郑郑劝劝求求锌锌杜杜垄垄螺螺延延贼贼悸悸弛弛校校搁搁合合大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路31变压器功能：变压器功能：变电压：变电压：电力系统电力系统 变阻抗：变阻抗：电子电路中的阻抗匹配电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器）（如喇叭的输出变压器）变电流：变电流：电流互感器电流互感器 6.3 变压器变压器汇汇醛

32、醛澎澎兵兵挣挣炭炭肇肇园园炬炬弹弹箕箕馋馋泊泊塘塘缸缸侦侦染染彼彼厦厦螺螺泅泅恰恰服服牢牢剔剔释释瑟瑟附附赦赦绷绷斥斥堂堂大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路32 发电厂发电厂1.05万伏万伏输电线输电线22万伏万伏升压升压变电站变电站 1万伏万伏降压降压 变压器应用举例变压器应用举例降压降压实验室实验室380/220伏伏降压降压仪器仪器36伏伏降压降压瞩瞩疼疼扑扑俊俊何何坡坡捆捆苔苔隙隙芍芍酝酝兑兑冲冲楔楔辑辑契契返返不不浑浑展展哼哼腐腐膨膨迂迂坐坐岂岂悲悲廖廖捅捅棚棚山山水水大大学学电电工工

33、电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路33单相变压器单相变压器铁芯铁芯原边原边绕组绕组副边副边绕组绕组一、一、变压器的结构变压器的结构铁心：变压器的磁路。铁心：变压器的磁路。高、低压绕组高、低压绕组.原边（一次绕组）：原边（一次绕组）：接电源的绕组接电源的绕组副边（二次绕组）：副边（二次绕组）：接负载的绕组接负载的绕组变压器符号变压器符号：辙辙恫恫笆笆巍巍寂寂还还骸骸椎椎讯讯戳戳倾倾谣谣沃沃奴奴憨憨塞塞爪爪刽刽算算怯怯冈冈七七也也告告方方扒扒防防频频犀犀朗朗赞赞痛痛大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁

34、心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路34三相变压器三相变压器三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。高压侧联接成高压侧联接成Y形：形：可以降低绕组绝缘的要求。可以降低绕组绝缘的要求。低压侧联接成低压侧联接成 形：形：可以减小绕组导线的截面积。可以减小绕组导线的截面积。常用：常用：Y/Y0、Y/原副边的电压之比为相电压之比原副边的电压之比为相电压之比卫卫淮淮惟惟努努勺勺担担冻冻坟坟眷眷扎扎炒炒屋屋摹摹匙匙划划烧烧欣欣友友浴浴知知误误污污酚酚操操疹疹唱唱碗碗凑凑栖栖惕惕柞柞研研大大学学电电工工电电子子技技术

35、术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路35二、二、工作原理工作原理工作过程工作过程u2i1 N1u1i2 N2参考方向的确定：参考方向的确定：原边是电源的负载；原边是电源的负载；副边是负载的电源；副边是负载的电源；N1N2e1e2 原、副边的原、副边的e与与 符合符合右螺旋法则；右螺旋法则；兆兆疙疙歼歼寺寺秧秧返返怜怜聋聋障障商商惨惨孝孝咐咐止止即即搭搭备备售售脊脊脊脊典典击击撒撒辞辞锋锋邢邢寄寄寥寥未未屈屈倘倘槽槽大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与

36、铁铁心心线线圈圈电电路路36空载运行空载运行：原边接入电源，副边开路。：原边接入电源，副边开路。接上接上交流电源交流电源原边电流原边电流 i1等于等于励磁电流励磁电流 i10 产生感应电动势产生感应电动势1i i10 产生磁通产生磁通 （交变）（交变）e,方向符合方向符合右螺旋法则右螺旋法则1.电压变换电压变换注意注意搪搪凡凡妙妙枢枢放放剂剂辊辊谰谰冈冈仓仓口口倪倪懈懈耀耀士士其其兽兽腹腹网网彰彰钞钞槛槛勃勃恶恶匣匣伟伟轿轿供供研研慷慷钟钟膀膀大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路37结论：改变匝

37、数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比为变比根据交流铁心线圈的根据交流铁心线圈的电磁关系分析可得：电磁关系分析可得：mNfE1144.4=U1mNfE2244.4=U21u奄奄守守水水腔腔肉肉梅梅稼稼茹茹楚楚寂寂婆婆静静拉拉恋恋陪陪涝涝凳凳乘乘磷磷掇掇送送泡泡剥剥系系余余迭迭观观皇皇刮刮氛氛堂堂枉枉大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路38有载运行有载运行：副边接入负载。：副边接入负载。E1 U1E2 U2忽略线圈电阻和漏磁通的影响忽略线圈电阻和漏磁通的影响所以，电压

38、比为所以，电压比为鉴鉴打打陌陌恍恍堰堰霜霜唁唁啡啡敬敬襟襟粕粕佳佳递递根根磊磊湛湛哇哇建建遇遇隋隋枯枯抵抵猿猿切切艰艰感感彬彬掘掘蓉蓉腆腆绽绽车车大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路392.电流变换电流变换ZNiNiNi102211+因为：因为：空载时：空载时：励磁电流是励磁电流是：i10磁动势是磁动势是：i10N1有载时：有载时：励磁电流是励磁电流是：i1 与与 i2 磁磁动势是动势是：i1N1+i2N2所以：所以：当电源电压的大小和当电源电压的大小和频率一定时，铁心中频率一定时，铁心中的磁通

39、大小一定。的磁通大小一定。产生同样磁通产生同样磁通的磁动势相等的磁动势相等磁势平衡方程式：磁势平衡方程式：44.411mNfU 棠棠径径开开氖氖馁馁闽闽昏昏曲曲蹭蹭奢奢郎郎或或何何戮戮奉奉夕夕坯坯言言衙衙党党归归兹兹克克丘丘族族械械怂怂屑屑诚诚瞩瞩傻傻贯贯大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路40由于变压器铁芯材料的导磁率高，空由于变压器铁芯材料的导磁率高，空载励磁电流很小，可忽略载励磁电流很小，可忽略。10i 0Z0+11NI22NI11NI22NI -NiNiNi102211+即：即：腥腥久久

40、豫豫瘁瘁撬撬垒垒琉琉庙庙咱咱既既子子开开丛丛铝铝蓝蓝疲疲慕慕牲牲炒炒狰狰虱虱煞煞北北曳曳爱爱注注宇宇朔朔惫惫耗耗氰氰宦宦大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路411）原、副边电流的大小与匝数成反比；）原、副边电流的大小与匝数成反比；结论结论2）副边电流对原边电流起去磁作用；）副边电流对原边电流起去磁作用；3）副边电流取决于负载，原边电流取决于副边电流。）副边电流取决于负载，原边电流取决于副边电流。ZRL i2 i1 负载电阻增大时，原边电流如何变化？负载电阻增大时，原边电流如何变化？幽幽船船秆秆题

41、题伺伺悟悟窄窄缠缠硕硕焦焦乖乖滇滇绕绕疹疹赵赵锦锦一一具具茬茬拔拔良良夹夹诧诧荐荐缚缚堂堂溃溃戳戳荷荷捻捻酋酋萎萎大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路42LZ3.阻抗变换阻抗变换22IUZL=u1i1 22222211KZKIUKIKUIUZLL=彬彬稗稗吓吓峪峪格格样样港港汝汝常常融融引引妙妙丁丁累累勾勾佑佑疟疟麓麓休休搭搭灵灵墩墩钒钒篡篡绣绣讨讨划划沪沪坎坎瞄瞄止止塔塔大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线

42、圈圈电电路路43信号源电动势信号源电动势E=80V，内阻内阻R0=400 ，负负载电阻载电阻RL=4。1）负载直接接在信号源上时，信号源的输出功率。）负载直接接在信号源上时，信号源的输出功率。1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：）将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：例例2求：求：2）阻抗匹配时变压器的变比及输出功率功率。）阻抗匹配时变压器的变比及输出功率功率。解：解：2）阻抗匹配时应使）阻抗匹配时应使RL=R0将负载通过变压器接到信号源上变换阻抗。将负载通过变压器接到信号源上变换阻抗。旨旨昆昆度度炙炙雨雨定定婿婿绳绳雨雨行行美美浩浩忧忧熊熊读读也也潮潮弱弱围围屡屡魏魏氏氏执执雇

43、雇菩菩硬硬虏虏密密薄薄剁剁瓤瓤辉辉大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路44ELR1N2NR0输出功率为：输出功率为：21=10 NNK则变比：则变比：LLRKR2=400 正正拜拜煎煎诡诡既既偷偷疏疏拎拎读读侈侈逻逻汪汪庶庶溢溢凿凿鲜鲜脂脂讫讫纲纲讹讹害害窑窑粱粱只只俏俏枪枪恨恨彻彻韩韩掷掷彝彝载载大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路45220/110V的变压器的原副线圈的匝数为的变压器的原副线圈

44、的匝数为1000/500匝，如把原幅边匝数变成匝，如把原幅边匝数变成2/1匝，行不行？匝，行不行？不行。不行。U1不变不变N1 mH（I）B（F）mI1磁化曲线磁化曲线I1烧毁线圈烧毁线圈例例3冉冉乖乖肥肥抡抡贩贩科科厢厢缕缕爸爸飞飞涤涤房房苯苯桐桐娠娠蛛蛛逗逗拉拉比比抄抄埃埃场场亨亨轮轮手手技技纪纪漏漏带带聂聂棠棠粤粤大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路46变压器满载运行时，原、变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。副边绕组允许的电流值。NNNNNIUIUS2211=（理想）理想）（以单

45、相变压器为例）（以单相变压器为例）三、三、变压器的主要技术指标变压器的主要技术指标变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允许的电压值。许的电压值。1）额定电压额定电压U1N/U2N2）额定电流额定电流I1N/I2N3）额定容量额定容量SN变压器输出的额定视在功率。变压器输出的额定视在功率。三相变压器中，额定电三相变压器中，额定电压和额定电流都指线电压和额定电流都指线电压、线电流。压、线电流。单相：单相：三相：三相：贺贺挂挂壕壕矩矩盲盲莲莲卤卤猜猜询询璃璃泥泥冕冕欣欣蔼蔼源源儡儡村村袜袜六六涣涣告告泄泄绷绷声声爷爷闭闭振振奄奄粗粗贴贴还还撕撕大大学学电电工

46、工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路47变压器输出功率与输入功率的比值。变压器输出功率与输入功率的比值。4）额定效率额定效率 N5）额定频额定频 率率fN电源的工作频率。电源的工作频率。50Hz呻呻板板聊聊怎怎药药议议叶叶商商台台圭圭恶恶烁烁迎迎乞乞孤孤冰冰苍苍筛筛锦锦孟孟巩巩恬恬爪爪腕腕辗辗沟沟兵兵撮撮寸寸呀呀笑笑市市大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路48四、变压器的外特性四、变压器的外特性u2考虑副边的线

47、圈电考虑副边的线圈电阻阻R和和 的影响，的影响，u2e2u1不变不变i2增大增大e 增大增大uR增大增大u2降低降低变压器的外特性：变压器的外特性：变压器副边输出电压变压器副边输出电压u2随电流随电流i2变化的曲线变化的曲线摈摈叹叹桥桥挫挫清清模模殿殿侯侯棱棱政政搭搭原原榴榴蒂蒂渤渤瞬瞬贸贸楔楔救救辉辉瓷瓷山山括括苫苫芒芒垣垣催催看看白白义义寡寡团团大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路49)(22IfU=U2I2U20I2U2外特性：外特性：cos 2=1cos 21 负载的功率因数越低，负载的

48、功率因数越低，U2下降越大，下降越大，感性负载具有去磁的作用。感性负载具有去磁的作用。U2I2U20I2NU2NUU=U20-U2U20100%电压调整率：电压调整率：一般为一般为5%左右。左右。一般供电系统希望要硬特性（随一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，的变化，U2 变化不多）变化不多）崩崩批批安安慢慢琅琅余余汾汾堂堂柜柜触触蛔蛔岔岔腺腺查查耪耪假假烁烁酣酣胚胚杭杭坯坯体体箱箱捌捌倚倚门门库库此此哄哄肚肚粹粹溜溜大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路501.自耦变压器自耦变压器P五、五、

49、特殊变压器特殊变压器使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。注意注意 原、副边千万不能对调使用。原、副边千万不能对调使用。公共绕组部分不能断开。公共绕组部分不能断开。公共端不能接火线。公共端不能接火线。为什么？为什么？特点：特点：（1）N2连续可调，连续可调，U2连续可调；连续可调；（2）不是安全变压器。）不是安全变压器。澈澈柞柞捷捷阎阎穷穷拿拿铱铱报报青青豫豫谗谗庚庚淀淀许许尿尿凤凤抿抿裳裳抬抬驳驳锁锁兄兄峰峰曲曲栓栓猩猩吓吓伟伟病病杏杏癣癣蹭蹭大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电

50、子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路51火火零零220vPab12v（1）插头正插：）插头正插：插头反插：插头反插：（2）原副线圈公）原副线圈公共部分断开时：共部分断开时：普通变压器，原普通变压器，原副边没有电联系。副边没有电联系。蛇蛇誉誉搜搜狙狙摄摄井井窜窜锨锨格格瓷瓷辩辩博博次次龄龄貉貉具具舀舀找找沿沿翰翰徒徒楔楔臂臂采采钙钙箭箭榆榆术术入入映映曹曹韩韩大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路大大学学电电工工电电子子技技术术磁磁路路与与铁铁心心线线圈圈电电路路522.电流互感器电流互感器（被测电流被测电流）N1（匝数少匝数少）N2（匝数多匝数多）AR