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文档简介

1、第1章 电磁学的根本知识与根本定律刘锦波山东大学 控制科学与工程学院第第1 1章章 预备知识预备知识-电磁学的根本知识与根本定电磁学的根本知识与根本定律律本章内容:电磁学的根本知识与根本定律；常用磁性资料铁磁资料与永磁资料及其特性。1.1 电路的根本定律 基尔霍夫电流定律(KCL) 基尔霍夫电压定律KVL1.2 磁场的根本知识磁通密度简称磁密或磁感应度磁通密度简称磁密或磁感应度)B 图1.1 磁力线与电流之间的右螺旋关系磁通量磁通量SdSB(1-1)假设对于均匀磁场，假设B与S垂直，那么 BS磁场强度磁场强度H HB(1-2)磁势：磁势： NiF N磁链：磁链：1.3 根本电磁定律w电生磁的根

2、本定律电生磁的根本定律安培环路定律安培环路定律 w磁生电的根本定律磁生电的根本定律法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 w电磁力定律电磁力定律w磁路的欧姆定律磁路的欧姆定律NiHL 1.3.1 电生磁的根本定律安培环路定律 NiidkLlH(1-3)假设闭合磁力线上 处处相等,那么上式变为: H1.3.2 磁生电的根本定律磁生电的根本定律法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律dtddtdNe(1-4)当磁通按正弦规律变化时，即: tmsin那么上式变为: )90sin(2)90sin(2)(00tEtfNtem假设取 0mm为参考相量，那么： mfNjE44. 4(1-5)图1.2 磁通与其感应

3、电势的正方向假定变压器电势：图1.3 磁通与感应电势的相量图Blve (1-6)图1.4 感应电势与磁场、导体运动速度之间的右手定那么速度电势：Bilfem(1-7)图1.5 通电导体产生的电磁力与电流、磁场之间的左手定那么1.3.3 1.3.3 电磁力定律电磁力定律1.3.4 磁路的欧姆定律图1.6 变压器的简单磁路对于均匀磁路：mmRSlBlHlNiF式中， SlRm定义为磁路的磁阻。磁阻的倒数:mmR1又称为磁导。 1.3.4 磁路的欧姆定律由于式(1-8)与电路的欧姆定律类似,故又称为磁路的欧姆定律。(1-8)iL根据和式1-8得：NlSNNLm22上式给出了电感与构造参数以及磁性资料

4、之间的关系式。1.3.5 线圈电感1.4 常用磁性资料及其特性1.4.1 铁磁资料的磁化及磁滞回线铁磁资料的磁化及磁滞回线图1.10 铁磁资料的磁化图1.11 磁性资料的磁滞回线1.4.2 磁化曲线与饱和景象磁化曲线与饱和景象图1.12 铁磁资料与非铁磁资料的磁化曲线1.4.3 软磁资料与硬磁资料软磁资料与硬磁资料图1.13 铁磁资料的磁滞回线1.4.4 铁磁资料中的铁耗铁磁资料中的铁耗图1.14 铁磁资料的涡流景象磁滞损耗磁滞损耗: VfBCHdBfKpmhhh2(1-9)222eempC f BV涡流损耗涡流损耗:(1-10)2221.32()nFehehmemFempppC fBC f BVCfB G铁耗铁耗:1.4.5 永久磁铁的去磁曲线与各种永磁资料的特点图1.15 永磁电机的磁路表示图图1

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