大学电工技术-电子教案-项目六.doc

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1、教学目标知识目标：了解磁路的概念，掌握电磁感应现象的特点，了解自感与互感现象；了解单相变压器的工作原理，掌握变压器的相关计算；了解特殊变压器的特点，了解掌握小型变压器参数测试及故障检修的方法。能力目标：掌握判别变压器同名端的方法；掌握小型变压器参数测试及故障检修的方法。素质目标：沟通、协作能力；观察、信息收集能力；分析总结能力。良好的职业道德和严谨的工作作风教学重点小型变压器故障检修的方法教学难点小型变压器参数测试教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时8教学内容与教学过程设计注释项目六变压

2、器的使用与维护任务一用万用表判别变压器的同名端〖任务目标〗了解电磁感应现象，了解单相变压器的工作原理，掌握变压器的相关计算，掌握判别变压器同名端的方法。〖知识链接〗一、磁与磁场（一）磁的基本知识1.磁体与磁极磁体两端磁性最强的区域称为磁极。实验证明，任何磁体都具有两个磁极，而且无论怎样把磁体分割，它总是保持两个磁极。2.磁场与磁力线磁体周围存在磁力作用的空间，称为磁场。磁力线具有以下几个特征。(1)磁力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6-3(b)所示

3、。(2)磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密表示磁场越强，越疏表示磁场越弱。(3)磁力线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向。图6-3磁力线示意图3.电流产生的磁场1）通电直导线周围的磁场利用磁铁，讲解磁的基本知识。9第页通电直导线周围磁场的磁力线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。2）通电螺线管的磁场通电螺线管表现出来的磁性类似条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，如果改变电流方向，它的N极、S极随之改变。通电螺线管的磁力线，是一些穿过线圈横截面

4、的闭合曲线，它的方向与电流方向之间的关系也可以用安培定则来判定，用右手握住螺线管，弯曲的四指指向线圈电流方向，则拇指方向就是螺线管内的磁场方向，即大拇指指向通电螺线管的N极。（二）磁场的基本物理量1.磁通Ф磁通Ф是描述磁场在某一范围内分布情况的物理量。穿过某一截面积S的磁力线的总数就是通过该截面积的磁通Ф。磁通的单位是韦伯（Wb），简称韦。2.磁感应强度B垂直穿过单位面积的磁力线数就反映此处的磁感应强度B的大小，所以磁感应强度B又称为磁通密度。在各点磁感应强度大小相等、方向相同的均匀磁场中，磁感应

5、强度B也可以用与磁场垂直的单位面积上的磁通来表示，即B=Φ/S或Φ=BS3.磁导率μ磁导率又称为导磁系数，是衡量物质导磁能力的物理量，用来表示磁场中介质导磁性能的强弱，其单位是亨利／米(H/m)。根据磁导率的大小，可把物质分为以下三类。(1)顺磁物质，如空气、铝、铬、铂等，其μr稍大于1。(2)反磁物质，如氢、铜等，其μr稍小于1。顺磁物质与反磁物质一般被称为非磁性材料。（3）铁磁物质，如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等，其相对磁导率μr远大于1，可达几百甚至数万以上，且不是一个常数。铁磁物质

6、被广泛应用于电工技术及计算机技术等方面。4.磁场强度H在通电线圈中，磁场强度H只与电流的大小有关，而与线圈中被磁化的物质，即与物质的磁导率μ无关。但通电线圈中的磁感应强度B的大小却与线圈中被磁化的物质的磁导率μ有关。H的大小由B与μ的比值决定，即磁场强度为H=B/μ二、磁性材料的磁性能（一）铁磁性材料的磁性能1.高导磁性2.磁饱和性3.磁滞性磁滞形成的原因是由于铁磁材料中磁分子的惯性和摩擦造成的。在反复磁化过程中，外部能源必须付出一定能量克服磁滞作用，这部分能量最终转变为铁心的热能损耗，故常称为磁

7、滞损耗。磁滞回线包围的面积越大，磁滞损耗就越大。铁磁材料的性质如下。(1)能被磁体吸引。(2)能被磁化并且有剩磁和磁滞损耗。(3)磁导率不是常数。(4)磁感应强度B有一个饱和值。（二）铁磁性材料的种类及用途用右手定则判断磁力线的方向。理解磁场基本物理量的含义。学生总结铁磁材料的性质。9第页不同种类的铁磁材料，磁滞回线的形状不同。纯铁、硅钢、坡莫合金和软磁铁氧体等材料的磁滞回线较狭，剩磁感应强度小，矫顽磁力也小。这一类铁磁材料称为软磁材料，通常用于做变压器、电机、电器的铁心，如图6-14（a)所示。

8、另一类铁磁材料，如钨钢、铝镍钴合金、稀土钴和硬磁铁氧体等，它们的磁滞回线较宽，具有较高的剩磁感应强度Br和较大的矫顽磁力Hc，这类材料称为硬磁材料，常用于制造永久磁铁，如图6-14（b)所示。还有一种矩磁性材料，这是一种具有矩形磁滞回线的铁磁性物质，如图6-14（c)所示。它的特点是当很小的外磁场作用时，就能使它磁化并达到饱和，去掉外磁场时，磁感应强度仍然保持与饱和时一样。电子计算机中作为存储元件的环形磁心就是使用的这种物质。矩磁性物质主要有锰镁铁氧体和锂锰铁氧体等。图6-14铁磁