第一节磁路的基本定律.ppt

第一页，共十六页，2022年，8月28日 第一节 磁路的基本定律 一、磁场的几个常用量 1．磁感应强度B，单位T 2. 磁通Φ，单位Wb 3. 磁场强度H，单位A/m 铁磁材料的起始磁化曲线 和μFe=f(H)曲线 第二页，共十六页，2022年，8月28日 二、磁路的概念 磁通所通过的路径称为磁路，磁通的路径可以是铁磁物质，也可以是非磁体。图1—1所示为两种常见的磁路。(变压器磁路） 第三页，共十六页，2022年，8月28日 励磁线圈和励磁电流 用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈，励磁线圈中的电流称为励磁电流。 直流磁路 若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，不随时间变化而变化，这种磁路称为直流磁路 交流磁路 若励磁电流为交流，磁路中的磁通是随时间变化而变化的，这种磁路称为交流磁路 第四页，共十六页，2022年，8月28日 三、磁路的基本定律 1．安培环路定律(全电流定律) 沿着任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分值等于该闭合回线所包围的总电流值∑i(代数和)，这就是安培环路定律 i3 L H dl i2 i1 图1.2 安培环路定律 第五页，共十六页，2022年，8月28日 式中电流的符号由右手螺旋法则确定,即当电流的方向与积分路径的方向呈右手螺旋关系时,该电流为正,反之为负. 即积分与路径无关,只与路径内包含的导体电流的大小和方向有关 第六页，共十六页，2022年，8月28日 2．磁路欧姆定律 设铁心截面积为A，平均磁路长度为l，铁磁材料的磁导率为μ(μ不是常数，随磁感应强度B变化)。 假设漏磁可以不考虑(即令Φσ ＝0，视单框铁心为无分支磁路)，并且认为磁路l上的磁场强度H处处相等，于是，根据全电流定律有 图1.3 无分支铁心磁路 第七页，共十六页，2022年，8月28日 式中,F=Ni 为磁动势 单位A，单位名称为 安培匝；Rm=l/(μA)为磁阻单位A/Wb Λm=1/Rm 为磁导单位 Wb/A Φ 为磁通 单位为Wb 因H=B/μ，而B=Φ/A，由上式可得 Φ Rm F 第八页，共十六页，2022年，8月28日 可以看出：磁通与电流、磁动势与电动势、磁阻与电阻、磁导和电导保持一一对应关系。 由此可推断，磁路基尔霍夫第一、第二定律亦必定与电路基尔霍夫第一、第二定律具有相同形式。 3、磁路基尔霍夫定律 （1）磁路基尔霍夫第一定律 进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于零，或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封闭面的磁通量（图）。 ∑Φ=0 第九页，共十六页，2022年，8月28日 （2）磁路基尔霍夫第二定律 磁路基尔霍夫第二定律为 任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和，即 ∑F＝∑Ni＝∑Hl＝∑ΦRm 式中Hl(ΦRm)为磁压降， ∑ Hl为闭合磁路上磁压降的代数和。 F为磁动势, ∑F为闭合磁路上磁动势的代数和 规定:当考察方向l 与线圈内电流方向满足右手定则时F为正;当考察方向l 与磁通Φ方向一致时磁压降为正. 第十页，共十六页，2022年，8月28日 磁路与电路的比较 磁路 电路 磁通 Φ 电流 i 磁动势 F 电动势 e 磁阻 Rm 电阻 R 磁压降 Hl 电压降 u 磁导 Λm 电导 G 欧姆定律 Φ = F / Rm 欧姆定律 i=u / R 基氏第一定律 ΣΦ=0 基氏第一定律 Σi=0 基氏第二定律 ΣF=ΣHl=ΣΦR 基氏第二定律 Σe=Σu=ΣiR 第十一页，共十六页，2022年，8月28日 例： 第十二页，共十六页，2022年，8月28日