清华大学：《电工技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 磁路与变压器

第六章磁路与变压器 §6.1磁路 §62变压器的工作原理 §63变压器的使用 §6.4特殊变压器介

2 第六章 磁路与变压器 §6.1 磁路 §6.2 变压器的工作原理 §6.3 变压器的使用 §6.4 特殊变压器简介

§6.1磁路 6.1.1.磁路的基本概念 线圈通入电流后,产 生磁通,分主磁通和漏 磁通。 ①:主磁通 n(④:漏磁通 铁心 线圈 (导磁性能好 的磁性材料) 磁路:主磁通所经过的闭合路径

磁路：主磁通所经过的闭合路径。 3 1 u 2 u i  s §6.1 磁路 6.1.1. 磁路的基本概念 线圈通入电流后，产 生磁通，分主磁通和漏 磁通。 s  ：主磁通 ：漏磁通 铁心 （导磁性能好 的磁性材料） 线圈

6.12磁路计犷中的基本物理量 、磁感应强度(磁通密度) 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通(磁 力线) B的单位:特斯拉( Tesla) B I Tesla=104高斯 Φ单位:韦伯

4 6.1.2 磁路计算中的基本物理量 一、磁感应强度（磁通密度） 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线） S B  =  单位：韦伯 1 Tesla = 104 高斯 B 的单位：特斯拉（Tesla）

磁导率:表征各种材料导磁能力的物理量 °真空中的磁导率(/0)为常数 =4丌×10(亨米) 般材料的磁导率A和真空中的磁导率之比, 称为这种材料的相对磁导率1 n))1,则称为磁性材料 ln≈1,则称为非磁性材料

5 二、磁导率  ：表征各种材料导磁能力的物理量 7 （亨/米） 0 = 4 10 真空中的磁导率( ) 0 为常数 一般材料的磁导率  和真空中的磁导率之比， 称为这种材料的相对磁导率 r 0  r = r 1 ，则称为磁性材料 r 1 ，则称为非磁性材料

磁性材料的磁性能: B B B 大 1 H H H 1.非线性 2.磁饱和性 3.磁滞性 根据磁性能,磁性材料又可分为三种:软磁材料(磁 滞回线窄长。常用做磁头、磁心等)、永磁材料(磁 滞回线宽。常用做永久磁铁)、矩磁材料(滞回 线接近矩形。可用做记忆元件)

6 磁性材料的磁性能： 1. 非线性  大  小 B H () (I) 2. 磁饱和性 H B B H 3. 磁滞性 根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁 滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、永磁材料（磁 滞回线宽。常用做永久磁铁）、矩磁材料（滞回 线接近矩形。可用做记忆元件）

、磁场强度H 磁场强度是计算磁场所用的物理量,其大小为磁 感应强度和导磁率之比。 B 单位:(B:特斯拉 亨米 H:安/米

7 三、磁场强度 H 磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。  B H = 单位： B ：特斯拉  ：亨/米 H ：安/米

6.13磁路的基本定律 .安培环路定律(全电流律): 磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通 过这个闭合路径内电流的代数和 ∮Fl=m 电流方向和磁场强度的方向 H 符合右手定则,电流取正; 否则取负

8 一. 安培环路定律（全电流律）： 6.1.3 磁路的基本定律 磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通 过这个闭合路径内电流的代数和. H I1 I2 I3  Hdl = I 电流方向和磁场强度的方向 符合右手定则，电流取正； 否则取负

在无分支的均匀磁路(磁路的材料和截面积相同, 各处的磁场强度相等)中,安培环路定律可写成: MI=HL 线圈 磁路 M:称为磁动势。一般匝数M 长度L 用F表示。 FENI HL:称为磁压降

9 NI = HL 在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同， 各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成： 磁路 长度L 线圈 匝数N I HL：称为磁压降。 NI：称为磁动势。一般 用 F 表示。 F=NI

在非均匀磁路(磁路的材料或截面积不同,或磁场 强度不等)中,总磁动势等于各段磁压降之和 NI=、Ⅰ 总磁动势 N=Huu+Holo

10 NI =HL 总磁动势 在非均匀磁路（磁路的材料或截面积不同，或磁场 强度不等）中，总磁动势等于各段磁压降之和。 0 0 NI = HI + H l 例： I N   l 0 l

磁路的欧姆律: 对于均匀磁路 S NI=HL=L-B B N 令 000E0UUDUDEEDUDUDEDD R Rn称为磁阻 uS 磁路中的 则 F=N=Y-L=Rm p 欧姆定律 )1 注:由于磁性材料μ是非线性的,磁路欧姆定律多用作定性 分析,不做定量计算

11 对于均匀磁路 L S L B NI HL    = = = 磁路中的 欧姆定律 二. 磁路的欧姆律： 则： L Rmφ S F = NI = =   I N S L 注：由于磁性材料 是非线性的，磁路欧姆定律多用作定性 分析，不做定量计算。  s l Rm  = 令： Rm 称为磁阻