磁路与变压器课件.ppt

第三節變壓器返回一變壓器的基本結構二變壓器的工作原理三變壓器的外特性與額定值四變壓器的極性五自耦變壓器返回變壓器是用來改變電壓大小的一種重要的電器設備,它在電力和供電系統中佔有很重要的地位.在電子技術也得到廣泛的應用.變壓器用途1.升壓送電2.降壓送電3.在電子線路中,用作電源變換,傳遞信號,阻抗變換等。一、變壓器的基本結構變壓器主要有矽鋼片疊成的閉合鐵心和高壓，低壓線組組成。按鐵心和繞組的放置方式不同分為心式和殼式兩種。繞組包圍鐵心成為心式。鐵心包圍繞組成為殼式。返回繞組鐵心鐵心繞組返回殼式心式二、變壓器的工作原理u2u1i2i1Φ電磁關係如下：u1i1(i1N1)Φe1=-N1dΦ/dte2=-N2dΦ/dti2(i2N2)Φσ2eσ2-Lσ2di2/dtΦσ1eσ1=-Lσ1di1/dt返回N1N2Φσ1Φσ2e1eó1e2eó21.空載運行和變換電壓副邊無負載，i2=0,此時原邊繞組中的電流成為空載電流i0。原邊當忽略漏感和線圈電阻時有U1=-E1=-4.44fN1ΦmU2=E2=4.44fN2Φmu2u1i2i1ΦN1N2Φσ1e1e2返回*磁路與變壓器第一節磁路一磁路的基本概念二磁性材料的磁性能三磁路的基本定律返回返回一磁路的基本概念1.磁路磁感應強度（B）：磁感應強度表示磁場中某點磁場強弱方向的物理量。如果磁場內各點的磁感應強度大小相等，方向相同，這樣的磁場稱為均勻磁場。2.磁路的基本物理量磁路就是磁力線或磁通集中通過的路徑。磁路是個閉合路徑。2磁通（Φ）：磁感應強度B與垂直於磁場方向的面積S的乘積，成為通過該面積的磁通。磁通的單位是韋伯（wb）.Φ=BS返回磁場強度（H）：表示磁場中與磁鐵材料無關的磁場大小和方向的物理量。磁場強度的單位是安/米（A/m）H=B/μ磁感應強度的單位是特斯拉（T）磁導率μ：是用來衡量物質導磁能力的物理量。單位是亨/米(H/m)真空磁導率μ0=4π×10－7(H/m)相對導磁係數μr=μ/μ0若μr=1說明是非磁性材料。若μr1說明是磁鐵材料返回二磁性材料的磁性能1高導磁性磁性材料之所以具有高導磁性是因為內部具有磁疇結構。磁疇：由於磁性材料的分子之間有一種特殊的作用而使每一區域內的分子磁鐵都排列整齊，顯示磁性，這些區域稱為磁疇。返回磁疇：返回在無外磁場時磁疇任意排列，處於無序狀態，對外不顯磁性。返回在有外磁場作用時，磁場就順外磁場方向轉向，形成一個很強的與外磁場方向一致的磁化磁場，磁鐵材料被磁化。2磁飽和性磁化磁場不會隨著外磁場的增加而無限地增加當外磁場增加到一定值時，全部磁疇的方向都已與外磁場的方向一致，這時磁化磁場不在增強，B達到最大值，這一特性稱為磁飽和性。HBOabc返回當磁鐵材料在交變磁場作用下，將受到交變磁化,曲線如圖。HB磁滯曲線返回3磁滯性可見，當H為零時，滯後一些時間才能到零值，這段為磁鐵材料的磁滯性。當H到零時，鐵磁材料在磁化時所獲得的磁性不能完全消失，還要保留一定的磁性，這種磁性稱為剩磁Br。使B=0的H值，即HC稱為矯頑磁力。BrHC軟磁材料：具有較小的Br和HC磁滯回線較窄，它的導率很高，一般用來製作電極，變壓器等的磁心。硬磁材料：具有較大的Br和HC磁滯回線較寬，它們被磁化後，剩磁不易消失，一般用來製造永久磁鐵。返回磁鐵材料按磁滯回線形狀不同分為兩類：在磁路中，磁場強度H沿任何一閉合路徑的線積分，等於包圍在閉合回路內各電流的代數和。返回其中，凡是電流的方向與總積分路程的方向符合右手定則的取正，反之取負。1.全電流定律三、磁路的基本定律若材料單一，結構均勻IXHSΦHL=IN若材料、結構分段均勻IHL1L2L3L4返回2.磁路歐姆定律IΦNEIR電動勢E磁動勢F=I·N電流I磁通Φ電壓U=E磁壓HL=F電阻R=l/Sr磁阻Rm=L/Sμ電路歐姆定律I