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第6章 磁路与铁心线圈电路 6.2 交流铁心线圈电路 6.3 变压器 6.4 电磁铁 6.1 磁路及其分析方法 2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义； 3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用； 4.了解三相电压的变换方法； 本章要求： 第6章 磁路与铁心线圈电路 5. 了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。 1. 理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路； 在很多电工设备（像变压器、电机、电磁铁电工测量仪器等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题。只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才能对以上电工设备进行全面分析。 本章结合磁路和铁心线圈电路的分析，讨论变压器和电磁铁的工作原理，作为应用实例。 磁路和电路往往是相关的，因此在这里要研究磁路和电路的关系以及磁和电的关系。 磁通所通过的闭合路径称为磁路。 在电机、变压器及各种铁磁元件中常用磁性材料做成一定形状的铁心。铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高的多，磁通的绝大部分经过铁心形成闭合通路-----磁路。 第6章 磁路与铁心线圈电路 直流电机的磁路 交流接触器的磁路 四极直流电机和交流接触器的磁路 6.1 磁路及其分析方法 6.1.1 磁场的基本物理量 1.磁感应强度 磁感应强度B :  表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。 磁感应强度B的大小: 磁感应强度B的方向: 与电流的方向之间符合右手螺旋定则。 磁力线的切线方向 磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的磁场，也称匀强磁场。 2. 磁通 磁通? ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。 在均匀磁场中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。 磁通? 的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s 3.磁场强度 磁场强度H ：是计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m) 方向：与B的方向相同 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流作为正、反之为负。 ?I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。 安培环路定律电流正负的规定： 安培环路定则（全电流定律） 所以安培环路定则将电流与磁场强度联系起来。 在均匀磁场中 Hl = IN I3 由实验可测得：真空的磁导率为： 4. 磁导率 磁导率? ：表示媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能 力。它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度， 即： 磁导率? 的单位：亨/米（H/m） 因为它是一个常数，将其它物质的磁导率和它比较是很方便的。 相对磁导率? r： 任一种物质的磁导率? 和真空的磁导率?0的比值。 也即当磁场媒质是某种物质时某点的磁感应强度B与在同样电流下真空时该点的磁感应强度B0之比的倍数。 自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分为磁性材料和非磁性材料。 1） 磁性物质 磁性物质内部形成许多小区域，其分子间存在的一种特殊的作用力使每一区域内的分子磁场排列整齐，显示磁性，称这些小区域为磁畴。 磁性物质能被磁化。 外 磁 场 磁 畴 2） 非磁性物质 非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章（不会产生磁畴），几乎不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。 非磁性材料的磁导率都是常数，有： 所以磁通? 与产生此磁通的电流 I 成正比，呈线性关系。 当磁场媒质是非磁性材料时，有： 即 B与 H 成正比，呈线性关系。 由于 ? ? ? 0 ? r ? 1 B = ? 0 H (? ) ( I ) 6.1.2 磁性材料的磁性能 1. 高导磁性： 磁性材料的磁导率通常都很高，即 ?r ??1 (如坡莫合金(铁镍合金)，其 ?r 可达 2?105 ) 。 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。 磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。 磁 畴 外 磁 场 磁性物质被磁化。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通