第10章磁路与铁芯线圈电路ppt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10.1磁场的基本物理量和基本定律1．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极所指的方向图10-2条形磁体的磁感应线磁感应线特征(1)磁感应线上任意一点的切线方

2、向，就是该点的磁场方向。(2)磁感应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。(3)磁感应线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感应线越密表示磁场越强，越疏表示磁场越弱。在磁场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向与该点的磁感应强度的方向(小磁针静止时北极的指向)一致,这样一些曲线叫磁感应线——磁力线。磁感应强度磁感应强度(磁通密度)---垂直通过单位面积的磁感应线的多少在均匀磁场中，B=Φ/S磁通Φ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。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

3、表示出该点磁场的方向。某点磁感应强度B的方向磁感应线上该点的切线方向就是该点。B的大小------可以用特斯拉计进行测量。平面上如何表示B的方向均匀磁场——匀强磁场------各点的磁感应强度的大小和方向相同的磁场。均匀磁场中的磁感应线在均匀磁场中，磁感应线是等距离的平行直线“×”表示B的方向是垂直进入纸面“·”表示垂直从纸面出来2．磁通及磁通连续性原理磁通Φ----通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感应线的总数用磁通量化磁场在一定面积上的分布情况。Φ=∫BdS磁通的连续性磁通连续性：即穿过任意闭合面上的磁通恒等于零，即Φ=∮B.dS=0磁通的连续性可以这样来理解，即穿进某一闭合面的磁通

4、，恒等于穿出此面的磁通。由于磁通的连续性，可知磁感应线总是闭合曲线3．磁导率用来表示媒介质导磁性能的物理量用字母μ表示，其单位名称是亨利每米，简称亨每米，用符号H/m表示。由实验测得真空中的磁导率μ0=4π×10-7H/m，为一常数。相对磁导率μr----任一物质的磁导率与真空的磁导率的比值，即：μr=μ/μ0式中：μr---相对磁导率；μ---任一物质的磁导率；μ0---真空的磁导率。表明在其他条件相同的情况下，媒介质中的磁感应应强度是真空中磁感应应强度的多少倍。顺磁物质μr稍大于1。如空气、铝、铬、铂等。反磁物质μr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。铁磁物

5、质μr远大于1。如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等4．磁场强度及全电流定律B0——通电线圈在真空中的磁感应应强度，T；μ0——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。将圆环线圈放入相对磁导率为μr的媒介质，磁场中某点的磁感应应强度B与媒介质磁导率μ的比值磁场强度HH=B/μ单位为安培每米，简称安每米，用符号A／m表示场强度是矢量，在均匀媒介质中，它的方向和磁感应应强度的方向一致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。10.1.2磁化曲线

6、磁化曲线是铁磁性物质的磁感应应强度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。起始磁化曲线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μ不是常数，因为μ=B／H，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μ值范围。μ1称为起始磁导率。起始磁化曲线2.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。铁磁性物质的分类不

7、同铁磁材料的磁滞回线软磁硬磁矩磁几种常用铁磁材料的基本磁化曲线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，常称为铁芯。将通电线圈绕在铁芯上，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。（a）磁电式仪表的磁路（b）心式变压器的磁路主磁通、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中闭合的磁通2磁路定律1）磁路的欧姆定律（a）无分支磁路（b）等效磁路当磁路的长度和铁芯截面