知识点磁路的基本概念教学文稿

电工电子技术主讲：赵静项目五：铁心线圈与变压器磁路的基本概念02030401明确任务：了解磁通知识准备：磁路相关知识知识深化：磁性材料为什么具有强磁性归纳总结

在变压器、电机及各种电磁元件中常用铁磁物质做成一定形状的铁心，由于铁心的导磁系数比周围其它物质的导磁系数高很多，因此磁通差不多全部通过铁芯而形成一个闭合回路,这部分磁通称为主磁通，所经过的路径叫磁路，如图所示。另外还有很少一部分经过空气而形成闭合路径，这部分磁通叫漏磁通。一、明确任务（一）磁场的基本物理量1.磁感应强度

磁感应强度是表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，它是一个矢量，用B表示。它的方向就是该点磁场的方向，它与电流之间的方向可用右手螺旋定则来确定，其大小是用一根电导线在磁场中受力的大小来衡量的。（该导线与磁场方向垂直）即

磁感应强度的大小也可用通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数来表示。二、知识准备（一）磁场的基本物理量2.磁通

在磁场中，磁感应强度B与垂直于磁场方向的某一截面积S的乘积称为磁通Φ，即3.磁场强度

是进行磁场计算时引用的一个辅助计算量，也是矢量，用H表示。通过它来确定磁场与电流间的关系。二、知识准备（一）磁场的基本物理量

4.磁导率

磁导率µ是一个用来表示磁场介质磁性的物理量，也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。引入磁导率µ后，磁感应强度B的大小等于磁导率µ与磁场强度H的乘积，即这说明在相同磁场强度的情况下，物质的磁导率愈高，整体的磁场效应愈强。二、知识准备非线性！m不是常数矫顽力矫顽磁力剩磁剩磁磁滞性磁饱和非线性铁磁性材料的磁性能非线形；强磁化性；磁饱和性；磁滞性。基本磁化曲线：B=f（H）或

F=f（I）H（I）B(F)0QPB（

F）H（I）ti励磁电流励磁电流ti001122334455661（二）铁磁性材料的磁性能二、知识准备

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）。（三）磁路的欧姆定律二、知识准备对于均匀磁路令则INSL由于磁性材料的不为常数，磁路欧姆定律只用作定性分析，不做定量计算。Rm

称为磁阻（三）磁路的欧姆定律二、知识准备F——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阻之和。磁性材料为什么具有强磁性呢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。每个分子基本上相当于一个小磁铁。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：磁畴在没有外电场作用时，各磁畴排列混乱，磁场互相抵消，对外不显磁性。三、知识深化在铁心上绕上线圈，通入电流，产生磁场：B0

B0：以空气为介质产生的磁感应强度。在外磁场的作用下，磁畴就顺向外磁场的方向，显示出磁性，产生很强的磁化磁场。外电流越大，磁化磁场越大，当外电流增大到一定值时，磁畴全部转向外磁场的方向，磁感应强度Bj最大。三、知识深化结论：（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。三、知识深化非磁性材料没有磁畴的结构，不具有磁化的特性。三、知识深化（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，全部磁畴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。（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。空心线圈是线性电感。1.磁路的基本物理量：磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度。2．铁磁性材料有强磁性化、磁饱和