磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
磁路与电路的比较
电磁铁
电磁铁
电磁铁
电磁铁的实际应用
第八章 铁心线圈与变压器
作者： GSQ
第八章 铁心线圈与变压器
第一节 磁路的基本概念和定律 第二节 直流铁心线圈与直流电磁铁 第三节 交流铁心线圈与交流电磁铁 第四节 单相变压器
l Rm S
2. 很大，但不是常数，因此 Rm 也不是常数。所以磁
路欧姆定律不能用来进行定量计算，只用做定性分析。
3. 磁路和电路有相似之处，但却有本质的区别。
四、磁路与电路的区别和联系
磁路 磁通 ф 磁阻 Rm=L /μ s 磁导率 μ 磁动势 FEmm=NⅠ 磁路欧姆定律： Ф = EFmm / Rm
电路 电流 Ⅰ 电阻 R=ρ (L / S) 电阻率 ρ 电动势 E 电路欧姆定律： Ⅰ=E / R
五、电第磁二铁节
1、电磁铁构造
铁心 线圈
铁心 线圈 衔铁
衔铁
2. 工作原理：通电的铁心线圈对衔铁会产生吸力
3. 吸力
请看通电演示
电磁铁应用？
4.电磁铁的分类
线圈中通入直流电
直流电磁铁
线圈中通入交流电
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第八章 铁心线圈与变压器 8-1
本章介绍的基本物理量、基本定律以及磁性材料的磁性能。 在此基础上重点讨论铁心线圈电路和变压器。
第一节 磁路的基本概念和定律
电动机、继电器、电磁铁及变压器等电器都是基于电磁耦合 的原理工作的，我们已经学过了电路，现在再来研究磁路。
一、磁场的基本物理量
1.磁通φ
2.磁感应 强度B
平均长 l 磁导率μ 截面积 S 磁通Φ
例题：铸钢圆环上绕有线圈800匝，通有2A电流，环 平均周长为0.5m，截面积3.25×10-4m2,求线 圈磁动势、磁阻和磁通。（硅钢片的磁导率 为7500H/m)
Fm NI
Rm

l S
Fm Rm
几点说明：
1. 磁阻Rm 的大小取决于磁路的尺寸和材料的磁导率。
3.磁场 强度H
4.导磁 系数μ
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8-1
第一节 磁路的基本概念和定律
一、磁场的基本物理量
1.磁通φ
垂直穿过某一面积S 的磁力线的总根数。韦伯wb
2.磁感应 强度B
穿过单位面积的磁力线根数。特斯拉T
wB b/ m2 S 或BS
3.磁场 强度H
磁场中某点的B 与该点的磁导率μ的比值。
H B 或 BH 安/米，A/m, A/cm
1. 电流恒定，无感应电动势产生。 2. 无磁滞和涡流损耗，可使用整块铁心 3. 3. 吸合后，励磁电流不变， F↑↑
通电演示 直流电磁铁通电演示
铁心
铁心 线圈
衔铁
线圈
衔铁
衔铁的吸合应是瞬间完成
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以下备用
4-8 交流电磁铁
交流电磁铁也是一种电磁器件，结 构形式与直流电磁铁类似。在工业 部门应用极为广泛。如冶金工业中 用于提放钢材的电磁吊车；夹持工 件的电磁工作台；传递动力的电磁 离合器；液压传动中的电磁阀；交 流接触器及接触器等。
4.导磁 系数μ
描述导磁能力大小的物理量。通常使用相对导磁系数 r
r

0
无量纲
0
真空导磁系数
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8-1
第一节 磁路的基本概念和定律
二、磁路的基本定律 安培环路定律 磁磁路欧路姆欧定姆律定律基尔霍夫定律 安培环路定律 磁路欧姆定律
安培环磁路与 安路定电培欧路律环姆类H磁路定似d路定，安律l欧律磁培磁姆路安环I也路定培路有欧律环磁定各沿围姆路种路律任在定定定欧磁一这律律律姆路闭闭磁定欧合合路律姆路路欧定径径姆律，内定各H律电的流线的积代分数等和于包 磁路欧姆定律
演示
三、磁路的欧姆定律
说明：与电路类似，磁路也有欧姆定律
磁动势 磁阻
Fm NI
Rm

l S
磁通 ф=BS
Fm Rm
磁动势 Fm
磁阻 Rm
通过线圈的电流I和线圈 匝数N的乘积
磁阻就是磁通通过磁路 时受到的阻碍作用
磁通 ф=BS
电路的欧姆定律
IU R
线圈N 匝
I N
电压U
电阻R 电流I
章 磁场§4-与8磁路电欧磁姆定感律 应
一、铁磁材料
1、磁化：使原来没有磁性的物质具有磁性的过程。
2、铁磁材料：磁化后，外部磁场消失，依然能保持其磁化的状态 而具有磁性的物质。（只有铁磁材料
才能被磁化） 3、铁磁材料的磁化过程： 先让学生观看动画.
解释：铁磁物质可以看做是由许多被称为磁畴的小磁体所组成 的。无外磁场作用时，磁畴排列杂乱无章，磁性互相抵 消，对外不显磁性；在外磁场作用下，磁畴就会沿着外 磁场方向变成整齐有序的排列，所以整体就有了磁性。
4、铁磁材料分类： ①硬磁材料：不易磁化，不易退磁。 ②软磁材料：易磁化，易退磁。 ③矩磁材料：很易磁化，很难退磁。
知识回顾
1、什么是电路？
电流流通的路径
2、电路欧姆定律、电阻定律?
3、磁感应强度的公式？
二、磁路
1、概念：磁通所通过的路径称为磁路。 有分支磁路
无分支磁路
2、磁路组成：线圈、铁芯物质做 成的芯子。
i
～N
交流电磁铁
注意：即使是额定电压相同的交、直流电磁铁，也决不能互换使用
电磁铁的特点
1. 励磁电流是由励磁线圈的外加电压U 和线圈电阻R 决定的
I

U R
电流是恒定的，无感应电动势产生。
2. 无磁滞和涡流损耗，铁心可以使用整块的铸钢、软铁。
3. 吸合后电磁力比吸合前大得多，但励磁电流不变。 （因磁动势 NI 不变，磁阻Rm ↓→B ↑ ，所以吸力F↑）
铁心 线圈 衔铁
交流电磁 铁特点
1. 吸力是交变的，铁心需加分磁环。 2. 励磁电流吸合前大，吸合后减小。前后吸力不变 3. 铁心和衔铁均由硅钢片叠成，为减小铁损。
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4-8
交、直流电磁铁的特点
直流电磁 铁特点
1. 电流恒定，无感应电动势产生。 2. 无磁滞和涡流损耗，可使用整块铁心 3. 吸合后，励磁电流不变， F↑↑
磁磁路路欧欧姆姆定定律H 律 lNI
若磁场均匀则有
磁路欧姆定律 磁路欧姆定律
线圈N 匝
交流电磁 铁特点
1. 吸力是交变的，铁心需加分磁环。 2. 励磁电流吸合前大，吸合后减小。前后吸力不变 3. 铁心和衔铁均由硅钢片叠成，为减小铁损。
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磁路欧姆定律
磁通所通过的路径称为磁路。