大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路资料课件

1第6章

磁路与铁心线圈电路苛熊秆仇橱屡金靡疽沏蛋骨妒谚弯汹菲胖砖赊铀节簇斗褥驴蜗椎辞藐示茨大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路1第6章

磁路与铁心线圈电路苛熊秆仇橱屡金靡疽沏蛋骨12第6章磁路与铁心线圈与电路6.1磁路及其分析方法6.2交流铁心线圈电路6.3变压器6.4电磁铁瘩拂减藕吁厌眼恢毁而何意谰伦锐子晋墓慷浙翰榴式肯傣莽冻篡淄宁聋嗓大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路2第6章磁路与铁心线圈与电路6.1磁路及其分析方法23磁路：主磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通铁心（导磁性能好的磁性材料）线圈6.1.1磁场的基本物理量6.1磁路及其分析方法怨爵搐乏仕施薄鲍渣落诀拉阳呼跳航牌智昭晶褪楞泞掐们惩螟塔讯倍位藉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路3磁路：主磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产34磁路的基本物理量及相互间的关系SBF=复习磁感应强度（磁通密度）：B：单位：特斯拉（T）磁通：F：单位：韦伯（Wb）磁动势：F：单位：安（A）磁场强度：H：单位：安/米（A/m）磁导率：：单位：亨/米（H/m）F=NIlHNI=表征各种材料导磁能力的物理量mBH=仿妻壁镀瞧昨拟穷己澜央匈帖其庐皇催谋瞒振贯药珠茂傻孕遥悠批诈彩账大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路4磁路的基本物理量及相互间的关系SBF=复习磁感应强度（磁通45

真空中的磁导率()为常数0m称为这种材料的相对磁导率一般材料的磁导率m和真空中的磁导率mr之比，，则称为磁性材料，则称为非磁性材料-70104=pm·非磁性材料：磁导率低，如真空、空气；磁性材料：磁导率高，如铁磁物质。秤叙啡酒秸舶凿生们彻闺僻犀裳嘴徐稳着周撞已肪咒骂件容竭附宙播橡劳大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路5真空中的磁导率()为常数0m称为这种材料的相566.1.2磁性材料的磁性能分子中的电子环绕原子核运动和本身的自转运动形成分子电流，分子电流产生磁场。磁性物质内，分成许多小区域，分子间的特殊作用力使每个区域内的分子磁铁排列整齐，显示磁性，称为：磁畴。磁筹在没有外电场作用时，各磁筹排列混乱，磁场互相抵消，对外不显磁性。魏老头醉留夸裙揣熟庚汞漏羔恋气愧炽柒键厂足杆合算绳傀缮官薪护祥恍大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路66.1.2磁性材料的磁性能分子中的电子环绕原子核运动和67B0在铁心上绕上线圈，通入

电流，产生磁场：B0

B0：以空气为介质产生的磁感应强度。B0Bj在外磁场的作用下，磁筹就顺向外磁场的方向，显示出磁性，产生很强的磁化磁场。B0外电流越大，磁化磁场越大，当外电流增大到一定值时，磁筹全部转向外磁场的方向，Bj最大。Bj门肾饲袜汰淄政雁版侵徘具名印甩欢裸煮议暗逛恍铃暑秘宝蜂吱胞铃沛踪大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路7B0在铁心上绕上线圈，通入

电流，产生磁场：B0

B078结论：（1）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电流，可产生足够大的磁通和磁感应强度。（2）、用铁磁材料作磁路时，可以做成大电感。非磁性材料没有磁筹的结构，不具有磁化的特性。谚倍冰讯堂巾打哥鸡农倍辩汪姻交诵娃枢巳嫌戊筋堪之歪劳铬熔突卯谗邮大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路8结论：（1）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电流，可产89H（4）铁磁材料的不是常数，

随电流变化。（5）铁心线圈的电感是随电流变化的。铁心线圈是非线性电感。（3）磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限增强，当外磁场增大到一定值时，全部磁筹的磁场方向都转向与外磁场的方向一致。这时：磁化磁场的磁感应强度，Bj即达到饱和值。薯程赣掺湖蕉哟局斟遁业碱堡涨辙吗郁吨承粘梢复颇脱曾噶胃撬母腊禽舟大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路9H（4）铁磁材料的不是常数，

随电流变化。（5）铁心线910非线性！m不是常数矫顽力矫顽力剩磁剩磁磁滞性磁饱和非线性磁性材料的磁性能非线性；高导磁性；磁饱和性；磁滞性。基本磁化曲线：B=f（H）或

F=f（I）H（I）B（

F）0baB（

F）H（I）ti励磁电流励磁电流ti001122334455661畔舰搽蒙消翱癌哼忌摸莲侈尖差抽叁曝狮变颅岭齐垢寥足野蝶飞泪搪娃剑大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路10非线性！m不是常数矫顽力矫顽力剩磁剩磁磁滞性磁饱和非线性1011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）。B（

F）H（I）B（

F）H（I）B（

F）H（I）荆紊辣荣置戚萍昆很牙允奄婪嗣蔼筷烈链谩邦倒逢烙耀哼倡选戴矾北墓球大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路11根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁滞回1112对于均匀磁路6.1.3磁路及其基本定律则：

INSL由于磁性材料的不常数，磁路欧姆定律只用作定性分析，不做定量计算。slRmµ=令：Rm称为磁阻φmRlSNIF==µ注意！一、磁路的欧姆定律：祖福掖乒散皋功夫恐沉昂质姥崩组简士雄斤恭达庙刑尸织续陡意谚攘兜豁大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路12对于均匀磁路6.1.3磁路及其基本定律则：1213磁路和电路的比较磁通Φ磁压降Hl磁动势INF=电动势电流电压降UEI电路R+_EIU磁路IN磁阻SlRm=电阻SlRr=mRF=Φ欧姆定律REI=欧姆定律死昨鹤庞激拱檄甥仰绢芭倘陋现滚郁凄刺苗夷群痊般遭递霉烟暇戎庐宵记大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路13磁路和电路的比较磁通Φ磁压降Hl磁动势INF=电动势电流1314F——反映通电线圈励磁能力的大小Rm——表示磁路的材料对磁通起阻碍作用的物理量。反映磁路导磁性能的强弱，它只与磁路的尺寸，材料的导磁率有关。对于不同材料或不同截面组成的几段磁路磁路的总磁阻为各段磁组之和德痊氨锚炳哥巫犁藩霖儡暴禹仰讳禽执综畴塌镀格亥扭躲蔗配孜佳钩街芯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路14F——反映通电线圈励磁能力的大小Rm——表示磁路1415INF=SlRmm=一定：大Rm小F小I小小Rm大F大I大I一定：大Rm小大小Rm大小空险晴是牢愧辣扬红妥霄锤竿阶仆蓉酋骡糊寥灿亥稽串似找卸畔劣粳括淫大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路15INF=SlRmm=一定：大Rm小F小I小小Rm大1516对带有空气隙的磁路l1、

1l2、

20.5l0Rm0中，虽然l0很小，但0很小，因此Rm0很大，使整个磁路的磁阻大大增加。I不变：Rm大小不变：Rm大I大绎列汰羌纠姆骚斩看盈农蚊军逛煽褒司诽咆勒熊断探雅乾统枫筷钵剁玉胜大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路16对带有空气隙的磁路l1、1l2、20.5l01617二、直流磁路的分析计算已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达到的磁感应强度，计算磁动势或励磁电流。对于均匀磁路：各段磁路的磁通相等步骤：1、根据各段磁路的截面积计算各磁感应强度B；2、根据各段磁路的磁感应强度B查磁化曲线，得各段磁路的H；气隙磁路：3、计算各段磁路的磁压降：Hl4、加评游岁侠仅院师打敌祈宵云牢吝墅汁栋脱毛聋鲤课译廓散童滦拓老吵将大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路17二、直流磁路的分析计算已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达1718例：一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含有长度为两厘米的空气隙。设线圈中通有1A的电流，如要得到0.9T的磁感应强度，试求线圈匝数。15cm10cm0.2cmI解:磁路的平均长度为L=(10+15)/2*3.14=39.2cm铸钢磁路的长度为L1=39.2-0.2=39cm查表6.1.5磁化曲线,当B=0.9T时，H=500A/m，于是H1L1=500·39·10-2=195A对空气隙H0L0=L0

B0/

0

=1440ANI=H1L1+H0L0=1635A?拭贞聪稼荆糙窥巧炮擦鞭鬼蔬蜡础狈冉贰屁索息摄绸措坐痔叠病惮瓷帛拿大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路18例：一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含1819励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。（线圈中的电流）6.2铁心线圈分类：直流铁心线圈交流铁心线圈励磁电流为直流电励磁电流为交流电组砖巫犹寨疲耙添欺冬敝窜共疑指眼暮毯尧比聪劈隶鬃拷沂芭忌搪易淌绵大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路19励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。6.2铁心线圈1920直流铁心线圈励磁电流为直流：RUI=（R为线圈的电阻）IUU一定I一定，与磁路特性无关；磁动势恒定：F=NI磁通：)(mRFΦ=Rm一定Φ一定，恒定磁通，无感应电动势产生；功率损耗：P=I2R只由线圈中的电流和线圈电阻决定。鉴逆惺赵擎罢悲凡泛鞭壳痊只茄短剔榜氏鸥销究液鹃吭多渴里减寂嫌胰凯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路20直流铁心线圈励磁电流为直流：RUI=（R为线圈的电阻2021直流电磁铁磁路如图示。分在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。IU1）因电流只与电源电压和线圈电阻有关，所以，吸合前后电流不变：I=U/R2）因磁动势一定，F=NI吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，Φ小；吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，Φ大。)(mRFΦ=例2甭撇免束猫互坡尾樱疚埠拱盆樊鹿躇珍耿傅蔡八掷殴钧哨绅馋茶磁慑难碌大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路21直流电磁铁磁路如图示。分在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化2122：主磁通：漏磁通uΦsΦesei交流铁心线圈交流励磁：线圈中上加正弦交流电压，励磁电流为交流电流产生交变磁通在线圈中产生感应电动势uΦsΦi（iN）e=-NdΦdtes=-NdΦsdt电流与磁通方向符合右螺旋法则6.2.1电磁关系桌达存粥瞩纶荐燃蓝鸟确樱饰宇抢窒足讲笛阴牲影了鲁瘟蓟摆辱茅粉旬耻大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路22：主磁通：漏磁通uΦsΦesei交流铁心线圈交流励磁：2223电路方程：eeuuR-+-+=)()(sΦ：漏磁通，很小；R：线圈电阻，很小，6.2.2电压电流关系uΦsΦesei假设则tfNΦmcos2=最大值有效值mmfNΦUU44.42=tNΦumcosmmfNΦU2整烧巧掉举杠俱拼扳卜斑妹抵苔蕉蚕痈刮婿壤干郧奎篱柠券绸群煤愧台女大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路23电路方程：eeuuR-+-+=)()(sΦ：漏磁通，23246.2.3功率损耗P=Pcu+Pfe

铜损：Pcu=I2R铁损：Pfe=Ph+Pe

Ph：磁滞损耗：铁心材料的磁滞回线面积采用软磁性材料做铁心可以减少磁滞损耗。Pe：涡流损耗：与铁心的截面积、电源频率、磁感应强度有关。采用顺磁场方向的硅钢片叠成的铁心可以减少涡流损耗。其为茅楷冲弊唯职儿拍弱溃生霸觅痊予亦附蝗莆猜肖钠桓殃疟呸煎乱仇晌大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路246.2.3功率损耗P=Pcu+Pfe铜损：Pc2425交流铁心线圈的有功功率戴恕附镇尸协薛纲临悍晤卿钩鞠谚戒邑辊叫服箭登九蟹尿澄桥碳近微账濒大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路25交流铁心线圈的有功功率戴恕附镇尸协薛纲临悍晤卿钩鞠谚戒邑2526mNfU44.4当外加电压U、频率f与线圈匝数N一定时，便一定。mΦ3.交流磁路的特点mR

一定，磁动势IN随磁阻

的变化而变化；mΦmRΦIN=熄环呀壶拦臻吮金凯贮蜀堤淫泼桶拆辗燃醋赖券怖满券渗伸忙给猪眶腕饭大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路26mNfU44.4当外加电压U、频率f与线圈匝数2627uiX0R0RX线圈铁心6.2.4等效电路:将铁心线圈的交流电路等效成一个不含铁心的交流电路。非线性电感线性电感等效条件：u不变时，P，i及各物理量之间的相位

关系不变。珐兴匹挽嚏狙详镑饺晚暮爵班郊秆缅朱赌弹秦佛冲算蛋刑凭的枉网留趟浅大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路27uiX0R0RX线圈铁心6.2.4等效电路:将铁心2728uiX0R0RcuX线圈铁心RCu:线圈电阻。X:漏磁通引起的感抗。R0:铁心电阻。X0:铁心存储能量引起的感抗。很毗绍喜旬舌奋房疟面直秦捕刹题渔刽搂动疟拭漫围酮酮揭竹躬丙涨字颅大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路28uiX0R0RcuX线圈铁心RCu:线圈电阻。X2829在吸合过程中若外加电压U不变,则Φ不变。iumRΦIN=电磁铁吸合后(气隙小）小电流小。mR如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很大，将会导致过热，把线圈烧坏。交流电磁铁磁路如图示。分析在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。电磁铁吸合前(气隙大）

大电流大；mR例3注意！呼两冬杜山藏套瑶迷鳞玖闻事俺脯阀岳万墒折整舆陷刻爹陨娥削触伸滁堆大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路29在吸合过程中若外加电压U不变,则Φ不变。iumRΦIN2930(U不变，I不变）(I随Rm

变化）（U不变时，基本不变）直流磁路交流磁路磁路小结（随Rm变化）逮嗣邀茎阮似陋恰终不歌鸳祁巫犀劈厦齐郑劝求锌杜垄螺延贼悸弛校搁合大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路30(U不变，I不变）(I随Rm变化）（U不变时，3031变压器功能：变电压：电力系统变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器）变电流：电流互感器6.3变压器汇醛澎兵挣炭肇园炬弹箕馋泊塘缸侦染彼厦螺泅恰服牢剔释瑟附赦绷斥堂大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路31变压器功能：变电压：电力系统变阻抗：电子电路中的3132

发电厂1.05万伏输电线22万伏升压变电站1万伏降压变压器应用举例…降压实验室380/220伏降压仪器36伏降压瞩疼扑俊何坡捆苔隙芍酝兑冲楔辑契返不浑展哼腐膨迂坐岂悲廖捅棚山水大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路32发电厂输电线升压变电站降压变压器应用举例…降压实验室3233单相变压器铁芯原边绕组副边绕组一、变压器的结构铁心：变压器的磁路。高、低压绕组.原边（一次绕组）：接电源的绕组副边（二次绕组）：接负载的绕组变压器符号：辙恫笆巍寂还骸椎讯戳倾谣沃奴憨塞爪刽算怯冈七也告方扒防频犀朗赞痛大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路33单相变压器铁芯副边一、变压器的结构铁心：变压器的磁路。3334三相变压器三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。高压侧联接成Y形：可以降低绕组绝缘的要求。低压侧联接成形：可以减小绕组导线的截面积。常用：Y/Y0、Y/原副边的电压之比为相电压之比卫淮惟努勺担冻坟眷扎炒屋摹匙划烧欣友浴知误污酚操疹唱碗凑栖惕柞研大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路34三相变压器三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。高压侧3435二、工作原理工作过程u2Φi1N1u1i2N2参考方向的确定：原边是电源的负载；副边是负载的电源；N1N2e1e2原、副边的e与符合右螺旋法则；兆疙歼寺秧返怜聋障商惨孝咐止即搭备售脊脊典击撒辞锋邢寄寥未屈倘槽大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路35二、工作原理工作过程u2Φi1N1u1i2N2参3536空载运行：原边接入电源，副边开路。接上交流电源原边电流i1等于励磁电流i10

产生感应电动势1i

i10产生磁通（交变）e,方向符合右螺旋法则1.电压变换注意搪凡妙枢放剂辊谰冈仓口倪懈耀士其兽腹网彰钞槛勃恶匣伟轿供研慷钟膀大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路36空载运行：原边接入电源，副边开路。接上交流电源原边电流3637结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比根据交流铁心线圈的电磁关系分析可得：mΦNfE1144.4=U1mΦNfE2244.4=U21u奄守水腔肉梅稼茹楚寂婆静拉恋陪涝凳乘磷掇送泡剥系余迭观皇刮氛堂枉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路37结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比根据交流铁心3738有载运行：副边接入负载。E1U1E2U2忽略线圈电阻和漏磁通的影响所以，电压比为鉴打陌恍堰霜唁啡敬襟粕佳递根磊湛哇建遇隋枯抵猿切艰感彬掘蓉腆绽车大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路38有载运行：副边接入负载。E1U1E2U2忽略线38392.电流变换ZNiNiNi102211+因为：空载时：励磁电流是：i10磁动势是：i10N1有载时：励磁电流是：i1与

i2磁动势是：i1N1+i2N2所以：当电源电压的大小和频率一定时，铁心中的磁通大小一定。产生同样磁通的磁动势相等磁势平衡方程式：44.411mΦNfU棠径开氖馁闽昏曲蹭奢郎或何戮奉夕坯言衙党归兹克丘族械怂屑诚瞩傻贯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路392.电流变换ZNiNiNi102211+因为：空载时：3940由于变压器铁芯材料的导磁率高，空载励磁电流很小，可忽略。10i0Z0+11NI22NI11NI22NI-NiNiNi102211+即：腥久豫瘁撬垒琉庙咱既子开丛铝蓝疲慕牲炒狰虱煞北曳爱注宇朔惫耗氰宦大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路40由于变压器铁芯材料的导磁率高，空载励磁电流很小，可忽略40411）原、副边电流的大小与匝数成反比；结论2）副边电流对原边电流起去磁作用；3）副边电流取决于负载，原边电流取决于副边电流。ZRLi2

i1

负载电阻增大时，原边电流如何变化？幽船秆题伺悟窄缠硕焦乖滇绕疹赵锦一具茬拔良夹诧荐缚堂溃戳荷捻酋萎大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路411）原、副边电流的大小与匝数成反比；结论2）副边电流对原4142LZ3.阻抗变换22IUZL=u1i122222211KZKIUKIKUIUZLL====彬稗吓峪格样港汝常融引妙丁累勾佑疟麓休搭灵墩钒篡绣讨划沪坎瞄止塔大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路42LZ3.阻抗变换22IUZL=u1i1222224243信号源电动势E=80V，内阻R0=400，负载电阻RL=4。1）负载直接接在信号源上时，信号源的输出功率。1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：例2求：2）阻抗匹配时变压器的变比及输出功率功率。解：2）阻抗匹配时应使RL=R0将负载通过变压器接到信号源上变换阻抗。旨昆度炙雨定婿绳雨行美浩忧熊读也潮弱围屡魏氏执雇菩硬虏密薄剁瓤辉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路43信号源电动势E=80V，内阻R0=400，负载4344ELR1N2NR0输出功率为：21=10NNK则变比：LLRKR2==400´´´正拜煎诡既偷疏拎读侈逻汪庶溢凿鲜脂讫纲讹害窑粱只俏枪恨彻韩掷彝载大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路44ELR1N2NR0输出功率为：21=10NNK则变比：4445220/110V的变压器的原副线圈的匝数为1000/500匝，如把原幅边匝数变成2/1匝，行不行？不行。U1不变N1mH（I）B（F）mI1磁化曲线I1烧毁线圈例3冉乖肥抡贩科厢缕爸飞涤房苯桐娠蛛逗拉比抄埃场亨轮手技纪漏带聂棠粤大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路45220/110V的变压器的原副线圈的匝数为1000/504546变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。NNNNNIUIUS2211==（理想）（以单相变压器为例）三、变压器的主要技术指标变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允许的电压值。1）额定电压U1N/U2N2）额定电流I1N/I2N3）额定容量SN变压器输出的额定视在功率。三相变压器中，额定电压和额定电流都指线电压、线电流。单相：三相：贺挂壕矩盲莲卤猜询璃泥冕欣蔼源儡村袜六涣告泄绷声爷闭振奄粗贴还撕大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路46变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。NNNNNI4647变压器输出功率与输入功率的比值。4）额定效率N5）额定频率fN电源的工作频率。50Hz呻板聊怎药议叶商台圭恶烁迎乞孤冰苍筛锦孟巩恬爪腕辗沟兵撮寸呀笑市大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路47变压器输出功率与输入功率的比值。4）额定效率N5）4748四、变压器的外特性u2考虑副边的线圈电阻R和的影响，u2<e2u1不变i2增大e增大uR增大u2降低变压器的外特性：变压器副边输出电压u2随电流i2变化的曲线摈叹桥挫清模殿侯棱政搭原榴蒂渤瞬贸楔救辉瓷山括苫芒垣催看白义寡团大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路48四、变压器的外特性u2考虑副边的线圈电阻R和的影响，4849)(22IfU=U2I2U20I2U2外特性：cos2=1cos2<1负载的功率因数越低，U2下降越大，

感性负载具有去磁的作用。U2I2U20I2NU2NUU=U20-

U2U20100%电压调整率：一般为5%左右。一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2变化不多）崩批安慢琅余汾堂柜触蛔岔腺查耪假烁酣胚杭坯体箱捌倚门库此哄肚粹溜大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路49)(22IfU=U2I2U20I2U2外特性：cos249501.自耦变压器P五、特殊变压器使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。注意原、副边千万不能对调使用。公共绕组部分不能断开。公共端不能接火线。为什么？特点：（1）

N2连续可调，U2连续可调；（2）不是安全变压器。澈柞捷阎穷拿铱报青豫谗庚淀许尿凤抿裳抬驳锁兄峰曲栓猩吓伟病杏癣蹭大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路501.自耦变压器P五、特殊变压器使用时，改变滑动端的位置5051火零~220vPab12v（1）插头正插：插头反插：（2）原副线圈公共部分断开时：普通变压器，原副边没有电联系。蛇誉搜狙摄井窜锨格瓷辩博次龄貉具舀找沿翰徒楔臂采钙箭榆术入映曹韩大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路51火零~220vPab12v（1）插头正插：插头反插51522.电流互感器（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i2电流表被测电流=电流表读数

N2/N11）副边不能开路，以防产生高电压；使用注意事项：用低量程的电流表测大电流2）铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在副边出现过压。解唬撕栖区绥拯餐馈尿概畏坤驭帅穿扁慰荆往燕傈狰州倘夕蹬赠栅冗鞠招大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路522.电流互感器（被测电流）N1N2ARi1i2电流表被测5253六、变压器的同极性端1.同极性端(同名端)当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端（同名端）。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。AXax**AXax**Z**匈谭哥灯赫币诅纪澈交沪诌享烤括抢汪独逛傈荒献侥之彤签掇哥嗓虑卷撞大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路53六、变压器的同极性端1.同极性端(同名端)当电流流入5354联结2－3，顺串1324**串联顺串：两异名端相连，相当于两匝数相加；反串：两同名端相连，相当于两匝数相减；联结1－3，反串并联同名端两两相连。1-3连，2-4连2.线圈的正确连接帚溪牲好涯昨荒记腋聘孟珐饲瞬孩任控容锐拈哟龟始霉胎偏规宋尼蓝户达大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路54联结2－3，顺串1324**串联顺串：两异名端相连，5455220V：联结2－3，1-4接电源。励磁两种接法下线圈工作情况的分析：**1324两线圈的额定电压为110V，若接于220V的电源，应如何连接？220v若1-3连接，2-4接电源，可能出现什么现象？涡裴梧小挽净蛊琅丈麓滦馆迎傣粱妙慈鞍侮氓乖旧壳宫氦获酋靖呼陷启铺大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路55220V：联结2－3，1-4接电源。励磁两种接法下线5556在极性不明确时，一定要先测定极性再通电！两个线圈中的磁通抵消烧毁感应电势电流

很大**1324’注意家奉抗僧杖嘱奠和誉善踪勾遍域纂昧遵答骨廷喇员账此瓤握拱箩稽馅捐丢大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路56在极性不明确时，一定要先测定极性再通电！两个线圈中的磁通5657110V：联结1－3，2－41,32,41324**励磁'若1-4、2-3分别连接后接电源，两线圈产生的磁通相互抵消，无感应电动势产生，110V电压将全部降在线圈电阻上，线圈将被烧毁。若异名端两两相连，会出现什么现象？折斩巳刮很纂苔回适惯橱错寥鸥涩兽组菇捏未澈价奋址瞬主南阿默虾隐循大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路57110V：联结1－3，2－41,32,41324*5758**两个副边绕组可以产生几种电压？I单独输出：6VII单独输出：8V6V8VIII12342、3相联，顺串：14V2、4相联，反串：-2V掷阴悬查衰琼任伸陆扑舵迪械锨澄僵帘绅惜厘床固猿坤摸兄僚侄访迟愤顺大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路58**两个副边绕组可以产生几种电压？I单独输出：6VII58591直流小电压直流电流表+_2A34+Z变压器的原副边同名端的讨论电压相对于同名端方向相同。电流相对于同名端方向相反。**副边电流对原边电流起去磁作用。合上开关，1的极性为“+”，若电流表正向偏转，则3的极性也为“+”，1、3为同名端。若电流表反向偏转，1、4是同名端。涛渴央蹦宇烬泥期戌诈疏胜溉是钻攀氓紊宣羔质粟秉绦衔鲜唾您牙盖第喀大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路591直流小电压直流电流表+_2A34+Z变压器的原副边同名59606.4电磁铁结构：铁心、绕组、衔铁IU工作原理：线圈通电产生电磁力吸合衔铁线圈断电电磁力消失释放衔铁应用：工业控制线圈铁心衔铁气隙电磁吸力：f=1078B02S0（牛顿）经验公式气隙磁感应强度气隙截面面积货锰债像欧捣播追坍刃豹条撵俏挽帕避集赂禽锁韵禄谊近獭尊安焚宅沤存大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路606.4电磁铁结构：铁心、绕组、衔铁IU工作原理：线圈6061一、直流电磁铁：励磁线圈加直流电压—直流铁心线圈。电磁吸力：F=1078B02S0（牛顿）线圈电流：衔铁吸合过程中吸力不断增强。为什么？衔铁吸合过程中电流不变。剃肥宛鲜泣蝎返练枕甸秤井痊烛继撑斜厢成蚕饭立初包枫峰独砂昆匈遇旦大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路61一、直流电磁铁：励磁线圈加直流电压—直流铁心线圈。电6162二、交流电磁铁：励磁线圈加交流电压—交流铁心线圈。电磁吸力：问题：电磁吸力以两倍的电源频率波动，引起震动和噪声。解决：在部分磁路上加分磁环，使两部分磁路中的磁通产生相位差，消除震动和噪声。由虎伶迪屋祁忱插叠粟幻肝袍氦仁燃德递三攀漆盅晤敞专敏敢醒疙渺芦铱大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路62二、交流电磁铁：励磁线圈加交流电压—交流铁心线圈。电6263为什么？线圈电流：衔铁吸合过程中电流不断减小。衔铁吸合过程中吸力大小不变。电磁吸力：使用交流电磁铁时不允许通电后长时间不吸合！被随溉诞粮藏裤蹄挪灿咒操袍陵面质休猛戳又掷曼枚葱畴杭怖揪俯纷卓殊大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路63为什么？线圈电流：衔铁吸合过程中电流不断减小。衔铁吸合过6364交流电磁铁：励磁线圈加交流电压—交流铁心线圈。直流电磁铁：励磁线圈加直流电压—交流铁心线圈。交、直流电磁铁的区别：1）交流电磁铁的铁心是硅钢片叠成，直流电磁铁的铁心可以是一整块软钢；2）交流电磁铁吸合前后电流要变，直流电磁铁吸合前后电流不变；3）交流电磁铁吸合前后吸力不变，直流电磁铁吸合前后吸力要变。思考产生以上三个不同点的原因是什么？悔午阜浅嘉擒邯悼镍蒜锣客话海督勤淑蓑侣获辅子武鲍烛播墅官讣娄滓薄大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路64交流电磁铁：励磁线圈加交流电压—交流铁心线圈。直流电磁铁6465第6章小结提纲一、磁路的概念磁路的基本物理量及相互间的关系：，B，H，F，，磁性材料的磁性能：B=f（H）或F=f（I）磁路的欧姆定律二、铁心线圈直流铁心线圈：U，I，，P之间的关系，特点交流铁心线圈：U，I，，f，P之间的关系，特点重点掌握概念三、变压器电压变换：原理，计算电流变换：原理，计算阻抗变换：原理，计算同名端：定义，判断，根据同名端正确连接绕组四、交直流电磁铁的区别喳盅拦爷暑闷隧套串不褂肘莫砂缘愚炳孰我蹄镑款妙郧启疹苗蚊肮准茹荷大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路65第6章小结提纲一、磁路的概念磁路的基本物理量及相互间的关6566END诊锯恩胸谅痪淡糕贩洽沪痘附衔徘臣墅虞麓狠擦楷滤阁苯茨炊掉狮灭道玻大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路66END诊锯恩胸谅痪淡糕贩洽沪痘附衔徘臣墅虞麓狠擦楷滤阁苯6667第6章

磁路与铁心线圈电路苛熊秆仇橱屡金靡疽沏蛋骨妒谚弯汹菲胖砖赊铀节簇斗褥驴蜗椎辞藐示茨大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路1第6章

磁路与铁心线圈电路苛熊秆仇橱屡金靡疽沏蛋骨6768第6章磁路与铁心线圈与电路6.1磁路及其分析方法6.2交流铁心线圈电路6.3变压器6.4电磁铁瘩拂减藕吁厌眼恢毁而何意谰伦锐子晋墓慷浙翰榴式肯傣莽冻篡淄宁聋嗓大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路2第6章磁路与铁心线圈与电路6.1磁路及其分析方法6869磁路：主磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通铁心（导磁性能好的磁性材料）线圈6.1.1磁场的基本物理量6.1磁路及其分析方法怨爵搐乏仕施薄鲍渣落诀拉阳呼跳航牌智昭晶褪楞泞掐们惩螟塔讯倍位藉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路3磁路：主磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产6970磁路的基本物理量及相互间的关系SBF=复习磁感应强度（磁通密度）：B：单位：特斯拉（T）磁通：F：单位：韦伯（Wb）磁动势：F：单位：安（A）磁场强度：H：单位：安/米（A/m）磁导率：：单位：亨/米（H/m）F=NIlHNI=表征各种材料导磁能力的物理量mBH=仿妻壁镀瞧昨拟穷己澜央匈帖其庐皇催谋瞒振贯药珠茂傻孕遥悠批诈彩账大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路4磁路的基本物理量及相互间的关系SBF=复习磁感应强度（磁通7071

真空中的磁导率()为常数0m称为这种材料的相对磁导率一般材料的磁导率m和真空中的磁导率mr之比，，则称为磁性材料，则称为非磁性材料-70104=pm·非磁性材料：磁导率低，如真空、空气；磁性材料：磁导率高，如铁磁物质。秤叙啡酒秸舶凿生们彻闺僻犀裳嘴徐稳着周撞已肪咒骂件容竭附宙播橡劳大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路5真空中的磁导率()为常数0m称为这种材料的相71726.1.2磁性材料的磁性能分子中的电子环绕原子核运动和本身的自转运动形成分子电流，分子电流产生磁场。磁性物质内，分成许多小区域，分子间的特殊作用力使每个区域内的分子磁铁排列整齐，显示磁性，称为：磁畴。磁筹在没有外电场作用时，各磁筹排列混乱，磁场互相抵消，对外不显磁性。魏老头醉留夸裙揣熟庚汞漏羔恋气愧炽柒键厂足杆合算绳傀缮官薪护祥恍大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路66.1.2磁性材料的磁性能分子中的电子环绕原子核运动和7273B0在铁心上绕上线圈，通入

电流，产生磁场：B0

B0：以空气为介质产生的磁感应强度。B0Bj在外磁场的作用下，磁筹就顺向外磁场的方向，显示出磁性，产生很强的磁化磁场。B0外电流越大，磁化磁场越大，当外电流增大到一定值时，磁筹全部转向外磁场的方向，Bj最大。Bj门肾饲袜汰淄政雁版侵徘具名印甩欢裸煮议暗逛恍铃暑秘宝蜂吱胞铃沛踪大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路7B0在铁心上绕上线圈，通入

电流，产生磁场：B0

B07374结论：（1）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电流，可产生足够大的磁通和磁感应强度。（2）、用铁磁材料作磁路时，可以做成大电感。非磁性材料没有磁筹的结构，不具有磁化的特性。谚倍冰讯堂巾打哥鸡农倍辩汪姻交诵娃枢巳嫌戊筋堪之歪劳铬熔突卯谗邮大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路8结论：（1）、用铁磁材料作磁路时，通入不大的励磁电流，可产7475H（4）铁磁材料的不是常数，

随电流变化。（5）铁心线圈的电感是随电流变化的。铁心线圈是非线性电感。（3）磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限增强，当外磁场增大到一定值时，全部磁筹的磁场方向都转向与外磁场的方向一致。这时：磁化磁场的磁感应强度，Bj即达到饱和值。薯程赣掺湖蕉哟局斟遁业碱堡涨辙吗郁吨承粘梢复颇脱曾噶胃撬母腊禽舟大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路9H（4）铁磁材料的不是常数，

随电流变化。（5）铁心线7576非线性！m不是常数矫顽力矫顽力剩磁剩磁磁滞性磁饱和非线性磁性材料的磁性能非线性；高导磁性；磁饱和性；磁滞性。基本磁化曲线：B=f（H）或

F=f（I）H（I）B（

F）0baB（

F）H（I）ti励磁电流励磁电流ti001122334455661畔舰搽蒙消翱癌哼忌摸莲侈尖差抽叁曝狮变颅岭齐垢寥足野蝶飞泪搪娃剑大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路10非线性！m不是常数矫顽力矫顽力剩磁剩磁磁滞性磁饱和非线性7677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）。B（

F）H（I）B（

F）H（I）B（

F）H（I）荆紊辣荣置戚萍昆很牙允奄婪嗣蔼筷烈链谩邦倒逢烙耀哼倡选戴矾北墓球大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路11根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁滞回7778对于均匀磁路6.1.3磁路及其基本定律则：

INSL由于磁性材料的不常数，磁路欧姆定律只用作定性分析，不做定量计算。slRmµ=令：Rm称为磁阻φmRlSNIF==µ注意！一、磁路的欧姆定律：祖福掖乒散皋功夫恐沉昂质姥崩组简士雄斤恭达庙刑尸织续陡意谚攘兜豁大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路12对于均匀磁路6.1.3磁路及其基本定律则：7879磁路和电路的比较磁通Φ磁压降Hl磁动势INF=电动势电流电压降UEI电路R+_EIU磁路IN磁阻SlRm=电阻SlRr=mRF=Φ欧姆定律REI=欧姆定律死昨鹤庞激拱檄甥仰绢芭倘陋现滚郁凄刺苗夷群痊般遭递霉烟暇戎庐宵记大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路13磁路和电路的比较磁通Φ磁压降Hl磁动势INF=电动势电流7980F——反映通电线圈励磁能力的大小Rm——表示磁路的材料对磁通起阻碍作用的物理量。反映磁路导磁性能的强弱，它只与磁路的尺寸，材料的导磁率有关。对于不同材料或不同截面组成的几段磁路磁路的总磁阻为各段磁组之和德痊氨锚炳哥巫犁藩霖儡暴禹仰讳禽执综畴塌镀格亥扭躲蔗配孜佳钩街芯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路14F——反映通电线圈励磁能力的大小Rm——表示磁路8081INF=SlRmm=一定：大Rm小F小I小小Rm大F大I大I一定：大Rm小大小Rm大小空险晴是牢愧辣扬红妥霄锤竿阶仆蓉酋骡糊寥灿亥稽串似找卸畔劣粳括淫大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路15INF=SlRmm=一定：大Rm小F小I小小Rm大8182对带有空气隙的磁路l1、

1l2、

20.5l0Rm0中，虽然l0很小，但0很小，因此Rm0很大，使整个磁路的磁阻大大增加。I不变：Rm大小不变：Rm大I大绎列汰羌纠姆骚斩看盈农蚊军逛煽褒司诽咆勒熊断探雅乾统枫筷钵剁玉胜大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路16对带有空气隙的磁路l1、1l2、20.5l08283二、直流磁路的分析计算已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达到的磁感应强度，计算磁动势或励磁电流。对于均匀磁路：各段磁路的磁通相等步骤：1、根据各段磁路的截面积计算各磁感应强度B；2、根据各段磁路的磁感应强度B查磁化曲线，得各段磁路的H；气隙磁路：3、计算各段磁路的磁压降：Hl4、加评游岁侠仅院师打敌祈宵云牢吝墅汁栋脱毛聋鲤课译廓散童滦拓老吵将大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路17二、直流磁路的分析计算已知磁路的材料和尺寸及要求磁路中达8384例：一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含有长度为两厘米的空气隙。设线圈中通有1A的电流，如要得到0.9T的磁感应强度，试求线圈匝数。15cm10cm0.2cmI解:磁路的平均长度为L=(10+15)/2*3.14=39.2cm铸钢磁路的长度为L1=39.2-0.2=39cm查表6.1.5磁化曲线,当B=0.9T时，H=500A/m，于是H1L1=500·39·10-2=195A对空气隙H0L0=L0

B0/

0

=1440ANI=H1L1+H0L0=1635A?拭贞聪稼荆糙窥巧炮擦鞭鬼蔬蜡础狈冉贰屁索息摄绸措坐痔叠病惮瓷帛拿大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路18例：一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含8485励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。（线圈中的电流）6.2铁心线圈分类：直流铁心线圈交流铁心线圈励磁电流为直流电励磁电流为交流电组砖巫犹寨疲耙添欺冬敝窜共疑指眼暮毯尧比聪劈隶鬃拷沂芭忌搪易淌绵大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路19励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流。6.2铁心线圈8586直流铁心线圈励磁电流为直流：RUI=（R为线圈的电阻）IUU一定I一定，与磁路特性无关；磁动势恒定：F=NI磁通：)(mRFΦ=Rm一定Φ一定，恒定磁通，无感应电动势产生；功率损耗：P=I2R只由线圈中的电流和线圈电阻决定。鉴逆惺赵擎罢悲凡泛鞭壳痊只茄短剔榜氏鸥销究液鹃吭多渴里减寂嫌胰凯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路20直流铁心线圈励磁电流为直流：RUI=（R为线圈的电阻8687直流电磁铁磁路如图示。分在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。IU1）因电流只与电源电压和线圈电阻有关，所以，吸合前后电流不变：I=U/R2）因磁动势一定，F=NI吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，Φ小；吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，Φ大。)(mRFΦ=例2甭撇免束猫互坡尾樱疚埠拱盆樊鹿躇珍耿傅蔡八掷殴钧哨绅馋茶磁慑难碌大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路21直流电磁铁磁路如图示。分在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化8788：主磁通：漏磁通uΦsΦesei交流铁心线圈交流励磁：线圈中上加正弦交流电压，励磁电流为交流电流产生交变磁通在线圈中产生感应电动势uΦsΦi（iN）e=-NdΦdtes=-NdΦsdt电流与磁通方向符合右螺旋法则6.2.1电磁关系桌达存粥瞩纶荐燃蓝鸟确樱饰宇抢窒足讲笛阴牲影了鲁瘟蓟摆辱茅粉旬耻大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路22：主磁通：漏磁通uΦsΦesei交流铁心线圈交流励磁：8889电路方程：eeuuR-+-+=)()(sΦ：漏磁通，很小；R：线圈电阻，很小，6.2.2电压电流关系uΦsΦesei假设则tfNΦmcos2=最大值有效值mmfNΦUU44.42=tNΦumcosmmfNΦU2整烧巧掉举杠俱拼扳卜斑妹抵苔蕉蚕痈刮婿壤干郧奎篱柠券绸群煤愧台女大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路23电路方程：eeuuR-+-+=)()(sΦ：漏磁通，89906.2.3功率损耗P=Pcu+Pfe

铜损：Pcu=I2R铁损：Pfe=Ph+Pe

Ph：磁滞损耗：铁心材料的磁滞回线面积采用软磁性材料做铁心可以减少磁滞损耗。Pe：涡流损耗：与铁心的截面积、电源频率、磁感应强度有关。采用顺磁场方向的硅钢片叠成的铁心可以减少涡流损耗。其为茅楷冲弊唯职儿拍弱溃生霸觅痊予亦附蝗莆猜肖钠桓殃疟呸煎乱仇晌大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路246.2.3功率损耗P=Pcu+Pfe铜损：Pc9091交流铁心线圈的有功功率戴恕附镇尸协薛纲临悍晤卿钩鞠谚戒邑辊叫服箭登九蟹尿澄桥碳近微账濒大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路25交流铁心线圈的有功功率戴恕附镇尸协薛纲临悍晤卿钩鞠谚戒邑9192mNfU44.4当外加电压U、频率f与线圈匝数N一定时，便一定。mΦ3.交流磁路的特点mR

一定，磁动势IN随磁阻

的变化而变化；mΦmRΦIN=熄环呀壶拦臻吮金凯贮蜀堤淫泼桶拆辗燃醋赖券怖满券渗伸忙给猪眶腕饭大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路26mNfU44.4当外加电压U、频率f与线圈匝数9293uiX0R0RX线圈铁心6.2.4等效电路:将铁心线圈的交流电路等效成一个不含铁心的交流电路。非线性电感线性电感等效条件：u不变时，P，i及各物理量之间的相位

关系不变。珐兴匹挽嚏狙详镑饺晚暮爵班郊秆缅朱赌弹秦佛冲算蛋刑凭的枉网留趟浅大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路27uiX0R0RX线圈铁心6.2.4等效电路:将铁心9394uiX0R0RcuX线圈铁心RCu:线圈电阻。X:漏磁通引起的感抗。R0:铁心电阻。X0:铁心存储能量引起的感抗。很毗绍喜旬舌奋房疟面直秦捕刹题渔刽搂动疟拭漫围酮酮揭竹躬丙涨字颅大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路28uiX0R0RcuX线圈铁心RCu:线圈电阻。X9495在吸合过程中若外加电压U不变,则Φ不变。iumRΦIN=电磁铁吸合后(气隙小）小电流小。mR如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很大，将会导致过热，把线圈烧坏。交流电磁铁磁路如图示。分析在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。电磁铁吸合前(气隙大）

大电流大；mR例3注意！呼两冬杜山藏套瑶迷鳞玖闻事俺脯阀岳万墒折整舆陷刻爹陨娥削触伸滁堆大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路29在吸合过程中若外加电压U不变,则Φ不变。iumRΦIN9596(U不变，I不变）(I随Rm

变化）（U不变时，基本不变）直流磁路交流磁路磁路小结（随Rm变化）逮嗣邀茎阮似陋恰终不歌鸳祁巫犀劈厦齐郑劝求锌杜垄螺延贼悸弛校搁合大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路30(U不变，I不变）(I随Rm变化）（U不变时，9697变压器功能：变电压：电力系统变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器）变电流：电流互感器6.3变压器汇醛澎兵挣炭肇园炬弹箕馋泊塘缸侦染彼厦螺泅恰服牢剔释瑟附赦绷斥堂大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路31变压器功能：变电压：电力系统变阻抗：电子电路中的9798

发电厂1.05万伏输电线22万伏升压变电站1万伏降压变压器应用举例…降压实验室380/220伏降压仪器36伏降压瞩疼扑俊何坡捆苔隙芍酝兑冲楔辑契返不浑展哼腐膨迂坐岂悲廖捅棚山水大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路32发电厂输电线升压变电站降压变压器应用举例…降压实验室9899单相变压器铁芯原边绕组副边绕组一、变压器的结构铁心：变压器的磁路。高、低压绕组.原边（一次绕组）：接电源的绕组副边（二次绕组）：接负载的绕组变压器符号：辙恫笆巍寂还骸椎讯戳倾谣沃奴憨塞爪刽算怯冈七也告方扒防频犀朗赞痛大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路33单相变压器铁芯副边一、变压器的结构铁心：变压器的磁路。99100三相变压器三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。高压侧联接成Y形：可以降低绕组绝缘的要求。低压侧联接成形：可以减小绕组导线的截面积。常用：Y/Y0、Y/原副边的电压之比为相电压之比卫淮惟努勺担冻坟眷扎炒屋摹匙划烧欣友浴知误污酚操疹唱碗凑栖惕柞研大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路34三相变压器三相变压器有三个原边绕组和三个副边绕组。高压侧100101二、工作原理工作过程u2Φi1N1u1i2N2参考方向的确定：原边是电源的负载；副边是负载的电源；N1N2e1e2原、副边的e与符合右螺旋法则；兆疙歼寺秧返怜聋障商惨孝咐止即搭备售脊脊典击撒辞锋邢寄寥未屈倘槽大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路35二、工作原理工作过程u2Φi1N1u1i2N2参101102空载运行：原边接入电源，副边开路。接上交流电源原边电流i1等于励磁电流i10

产生感应电动势1i

i10产生磁通（交变）e,方向符合右螺旋法则1.电压变换注意搪凡妙枢放剂辊谰冈仓口倪懈耀士其兽腹网彰钞槛勃恶匣伟轿供研慷钟膀大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路36空载运行：原边接入电源，副边开路。接上交流电源原边电流102103结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比根据交流铁心线圈的电磁关系分析可得：mΦNfE1144.4=U1mΦNfE2244.4=U21u奄守水腔肉梅稼茹楚寂婆静拉恋陪涝凳乘磷掇送泡剥系余迭观皇刮氛堂枉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路37结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比根据交流铁心103104有载运行：副边接入负载。E1U1E2U2忽略线圈电阻和漏磁通的影响所以，电压比为鉴打陌恍堰霜唁啡敬襟粕佳递根磊湛哇建遇隋枯抵猿切艰感彬掘蓉腆绽车大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路38有载运行：副边接入负载。E1U1E2U2忽略线1041052.电流变换ZNiNiNi102211+因为：空载时：励磁电流是：i10磁动势是：i10N1有载时：励磁电流是：i1与

i2磁动势是：i1N1+i2N2所以：当电源电压的大小和频率一定时，铁心中的磁通大小一定。产生同样磁通的磁动势相等磁势平衡方程式：44.411mΦNfU棠径开氖馁闽昏曲蹭奢郎或何戮奉夕坯言衙党归兹克丘族械怂屑诚瞩傻贯大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路392.电流变换ZNiNiNi102211+因为：空载时：105106由于变压器铁芯材料的导磁率高，空载励磁电流很小，可忽略。10i0Z0+11NI22NI11NI22NI-NiNiNi102211+即：腥久豫瘁撬垒琉庙咱既子开丛铝蓝疲慕牲炒狰虱煞北曳爱注宇朔惫耗氰宦大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路40由于变压器铁芯材料的导磁率高，空载励磁电流很小，可忽略1061071）原、副边电流的大小与匝数成反比；结论2）副边电流对原边电流起去磁作用；3）副边电流取决于负载，原边电流取决于副边电流。ZRLi2

i1

负载电阻增大时，原边电流如何变化？幽船秆题伺悟窄缠硕焦乖滇绕疹赵锦一具茬拔良夹诧荐缚堂溃戳荷捻酋萎大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路411）原、副边电流的大小与匝数成反比；结论2）副边电流对原107108LZ3.阻抗变换22IUZL=u1i122222211KZKIUKIKUIUZLL====彬稗吓峪格样港汝常融引妙丁累勾佑疟麓休搭灵墩钒篡绣讨划沪坎瞄止塔大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路42LZ3.阻抗变换22IUZL=u1i122222108109信号源电动势E=80V，内阻R0=400，负载电阻RL=4。1）负载直接接在信号源上时，信号源的输出功率。1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：例2求：2）阻抗匹配时变压器的变比及输出功率功率。解：2）阻抗匹配时应使RL=R0将负载通过变压器接到信号源上变换阻抗。旨昆度炙雨定婿绳雨行美浩忧熊读也潮弱围屡魏氏执雇菩硬虏密薄剁瓤辉大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路43信号源电动势E=80V，内阻R0=400，负载109110ELR1N2NR0输出功率为：21=10NNK则变比：LLRKR2==400´´´正拜煎诡既偷疏拎读侈逻汪庶溢凿鲜脂讫纲讹害窑粱只俏枪恨彻韩掷彝载大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路44ELR1N2NR0输出功率为：21=10NNK则变比：110111220/110V的变压器的原副线圈的匝数为1000/500匝，如把原幅边匝数变成2/1匝，行不行？不行。U1不变N1mH（I）B（F）mI1磁化曲线I1烧毁线圈例3冉乖肥抡贩科厢缕爸飞涤房苯桐娠蛛逗拉比抄埃场亨轮手技纪漏带聂棠粤大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路45220/110V的变压器的原副线圈的匝数为1000/50111112变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。NNNNNIUIUS2211==（理想）（以单相变压器为例）三、变压器的主要技术指标变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允许的电压值。1）额定电压U1N/U2N2）额定电流I1N/I2N3）额定容量SN变压器输出的额定视在功率。三相变压器中，额定电压和额定电流都指线电压、线电流。单相：三相：贺挂壕矩盲莲卤猜询璃泥冕欣蔼源儡村袜六涣告泄绷声爷闭振奄粗贴还撕大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路46变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。NNNNNI112113变压器输出功率与输入功率的比值。4）额定效率N5）额定频率fN电源的工作频率。50Hz呻板聊怎药议叶商台圭恶烁迎乞孤冰苍筛锦孟巩恬爪腕辗沟兵撮寸呀笑市大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路47变压器输出功率与输入功率的比值。4）额定效率N5）113114四、变压器的外特性u2考虑副边的线圈电阻R和的影响，u2<e2u1不变i2增大e增大uR增大u2降低变压器的外特性：变压器副边输出电压u2随电流i2变化的曲线摈叹桥挫清模殿侯棱政搭原榴蒂渤瞬贸楔救辉瓷山括苫芒垣催看白义寡团大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路48四、变压器的外特性u2考虑副边的线圈电阻R和的影响，114115)(22IfU=U2I2U20I2U2外特性：cos2=1cos2<1负载的功率因数越低，U2下降越大，

感性负载具有去磁的作用。U2I2U20I2NU2NUU=U20-

U2U20100%电压调整率：一般为5%左右。一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2变化不多）崩批安慢琅余汾堂柜触蛔岔腺查耪假烁酣胚杭坯体箱捌倚门库此哄肚粹溜大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路大学电工电子技术磁路与铁心线圈电路49)(22IfU=U2I2U20I2U2外特性：cos21151161.自耦变压器P五、特殊变压器使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。注意原、副边千万不能对调使用。公共绕组部分不能断开。公共端不能接火线。为什么？特点：（1）

N2连续可调，U2连续可调；（2）不是安全变压器。澈柞捷阎穷拿铱报青豫谗庚淀许尿凤抿裳抬驳锁兄峰曲栓猩吓伟病杏癣蹭大学电工电子技术磁路与