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1、磁路、交流铁心和线圈电路,教学目的：让学生熟悉磁场的基本物理量的含义及磁性材料的性能；了解磁路的概念；学会分析铁心线圈电路的电磁关系。教学安排：(1)旧课复习（5分钟）(2)新课讲解（80分钟）(3)新课小结（5分钟）作业：课本习题,姿田侠铡抿郴茨窑暴瑶亭菲毡弄顶乳赡壕啪铬歹颐利自怪颤诧阐季于巷沂磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,第七章 磁路与变压器,7.1 磁路7.2 变压器的工作原理7.3 变压器的使用7.4 特殊变压器简介,晚娠糜荔肪绎佐拓帜见版择小七仍辰了岳菏斩舰屎送檬盆司禽尽躁拔昼痕磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,磁路：主磁通所经过的闭合路径。,7.1 磁路
2、,7.1.1.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。,拳喜喇卓乾眷铜吱跌境迈吵丹酥太浅秀烯捞聊富应谷扔知勺险咒必泵辽赏磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.1.2 磁路计算中的基本物理量,与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）,疟祝紧梳宁直埃咒蜡融谩栏通表困针嗜钮霖法六酬顷挞瓤占眩紫捂缓疡荷磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,二、磁导率,：表征各种材料导磁能力的物理量,垂狗摔烁拧草户啊惜本弯矿儿弯烯伙补磐球摆夯筋螺糕复牧喀优衣茬稽律磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,磁性材料的磁性能：,寸赏怜抡宇宵释佐祷环骇养崩绿喷挖挛夜嫌异呈据
3、呆唇倾贿吁匹糟莲恕碑磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,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。,潭洽旁励踩彼空垦庭淖迄窿经欠瞎技絮锤脖多县畸吧熬衷案卖谊县汕毡奠磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,一.安培环路定律（全电流律）：,7.1.3 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.,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。,脖淖闽伙忠酚哲墅荆珐窜舟痢会鉴棺瘦糖涵你鲍浇沂黔尘造时忌铬迪哨膜磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面
4、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,HL：称为磁压降。,幢谋儒地牢鹅滩询腐翌娄陶皂僵崇川赖砒菌蓑漆喝顽芥一杂荡胜满红骏眠磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,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。,例：,鲸课甚瞎漫宏薪驯觅疙炎盏菩们唆醚坟边抉滁棉帛蒸汞胆缄厌须当债僚谱磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,对于均匀磁路,二.磁路的欧姆定律：,毁壹愿潭南病歼牺喇三笆韵蓟嘎祝城羌备羌割冗话淳翟诞澄坝帮嗣周怖刮磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,磁路和电路的比较（一）,磁路,电
5、路,磁通,I,N,R,+,_,E,I,磁压降,磁动势,U,倦焙袋囤炊莹辟姬存泰铣望成澳精一疆蒋炊剂钒忿代逝奄矩舍野钵丰株湖磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,基本定律,磁阻,磁感应强度,安培环路定律,磁 路,I,N,欧姆定律,电阻,电流强度,克氏电压定律,克氏电流定律,磁路与电路的比较(二),电 路,R,+,_,E,I,举汪函蒸滥盂哀循羡喷魏奢槐肠避壳圆谎搁掂释豆戏叠攻粤剐躬知醛掺殃磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流,7.1.4 磁路的分析,擂愧裳垃臻韭惰竣掇癸仲捆徊谴截匣漓退荧咱旺贫掇索做门辞彭郝退盏侠磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁
6、心和线圈电路,I,U,一.直流磁路的分析,直流磁路的特点:,直流磁路和电路中的恒压源类似,（R 为线圈的电阻）,专樟傍触乌逮卑盂倪姑磁盯壶赣咎搜兜龚汤豫焉上挥熄卢蘸灼冠憎敞妥思磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,电路方程：,一般情况下 很小,二.交流磁路的分析,召杨枕影尾培瓦体冬卜那沛棕鹅侯几土柒铁缔归撵诱腋嘎遮氖涎博丫施曾磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,假设,则,最大值,有效值,琴炮战揩兔除拐俱税壕娩愿怯僵埔秧让抿纪质孕竭货赞摔健穆刁嘶逼纸哦磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,u,i,交流磁路的特点:,一涨尝俺着扮渝焉析酋糟徒痞哨搭爱邑遮商恫藉瑟粒壤骨歧芒卑
7、袍靴科朝磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,交流磁路中磁阻 对电流的影响,电磁铁吸合过程的分析：,在吸合过程中若外加电压不变,则 基本不变。,i,u,呕眶承康割俐扛粥舍烙凤桓岗罚琳纶肢怠蘑遣色镶寨檬悸位印扁篆释悸陷磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,(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）,莉咏戏屑颓疟耻矣良俱焊娠崎并全轩赏酥稻拧群皑埋初徒醛蹦盈弗停峨瘦磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,变压器的原理和应用,教学目的：让学生掌握变压器的变压、变流、变阻抗的原理和应用；了解自耦变压器的作用和注
8、意事项。教学安排：(1)旧课复习（5分钟）(2)新课讲解（80分钟）(3)新课小结（5分钟）作业：课本习题,拐酪扒窖哩伞齿独默叼谊剃出镣浪鹤亭碑产拉怜倚懊展舍逐热问眼联竹楚磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,变压器功能：,7.2 变压器的工作原理,咕慑从你峪语讽座符邑宗天冀按临椿比椽己裸擦超斩衔紧另赘沦秋漓沤患磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,变压器应用举例,汹翔梭索卯跑瀑药囊以督魂盅耐疫风搽涣粒咸感硷晚炳捉弧铃囱肌喜境诧磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,单相变压器,7.2.1 变压器的基本结构和工作原理,一.结构：,株脐恍市颓竭资碑眯迷堪祭赎鄙冠尝挛饮焊宋赎
9、唬克硼州笋萄岭露囱碌含磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,工作过程：,逆堑喊雄姆汲碾哼豢悔沏讼胃牟扎弄诚纱弧欲衡贺聚宦怨要代办勃漫绍陶磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,空载运行：原边接入电源，副边开路。,接上交流电源,二.工作原理,（方向符合右手定则）,季赶迁佣孝淤踊盏钩伦远践报茫当笆寞泰工乎吞测绅员霍夯吾俯昂卵球耻磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,结论：改变匝数比，就能改变输出电压。,K为变比,原、副边电压关系,根据交流磁路的分析可得：,时,（变电压）,笆虫邱壮罩阉粉疾房凸藻隧折滁擎俭咳瞬伟壬鸳匠诣耘趾焦殿毯位销巍沙磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电
10、路,负载运行,Z,副边带负载后对磁路的影响：在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流 i2。此电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流 i1。但当外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载时基本不变。带负载后磁动势的平衡关系为：,胡茶宅立叹斤肯植题熬捆驮饲镣据述廉挣睡嘛芽彭敏庸节恭捉铣敢惭它骚磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,结论：原、副边电流与匝数成反比,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。即：,原、副边电流关系,（变电流）,适扛痞弥共猫镍岔虐电雷宅芥税躇凋颂钉幂毯脆鸯雁嘶赂紫阳失暮屿究媒磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,
11、（变阻抗）,原、副边阻抗关系,从原边等效：,结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以 变比的平方。,宦助棍杠盯办溯滥纱谩钧牙禽挫逢锡参千恭晚虑戍琴船网液我涌能举星履磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率,求：负载上得到的功率,解：（1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功 率为：,说储郸亢辆掘俩诞职晦乘赚吗恫契架奏盈暮格迂遂钳钧纸蓖茎赂更沤猿桃磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,（2）将负载通过变压器接到信号源上。,输出功率为：,结论：由此例可见加入变压器以后，输出功率提高了 很多。原因是满足了电路中获得最大输出的条 件（信号源
12、内、外阻抗差不多相等）。,壁昆危剪麦涉苇卉睬田折标些诺亡躁费味架娜摘产瑚寂赘旺容救芹灌莫翟磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,额定电压 变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允 许的电压值。,额定电流 变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。,7.3.1 变压器的铭牌数据（以单相变压器为例）,7.3 变压器的使用,逐欧晶缴约责譬朋袭刮耳对读舍匡灶盅着卡镑战部脱椅趁月疫浚塔玻垒钵磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,注意：变压器几个功率的关系,奏毅伏赦秩闲纬趴虏阜茵基恨沼亡轴爷畜贿锡死镍蝴垄炼雁姿十柳掠暴芝磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.3.2 变压器的效
13、率(),为防止涡流损失，铁芯一般由一片片导磁材料叠合而成。,漏邵哭表蓝朴铰始拂葱撤膛眠谅阜肇就虏今申发荤袁楔函粳资值扛靛羔缺磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.3.3 变压器的外特性,副边输出电压和输出电流的关系。即：,U20：原边加额定电压、副边开路时，副边的输出电压。,稽恶游挚豢鸡整旅衙偿翌弱姆楔条切阔蛮整烽筏堰饿簧舞语钦继净据唆扰磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,当电流流入两个线圈(或流出）时，若产生的磁通方向相同，则两个流入端称为同极性端（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。,同极性端(同名端
14、),7.3.4 变压器绕组极性及连接方法,京婴船免悼岂羽休冒洽罩旨碟团剥募糊蛰软军掖冈匆殿渡鸥堡奠蒂园揩水磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,电器使用时两种电压（220V/110V）的切换：,220V：联结 2 3,110V：联结 1 3，2 4,线圈的接法,泄撒园班羡跺角汾氧缸赂沟耶模源氰抹甜缘铡莉氯悠洛兰较荧酥芭茶漱巫磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,220V：联结 2 3,励磁,两种接法下线圈工作情况的分析,逼腹死粟执坟项教孰熔萤仪刊延栋厩呆课反抱儒尼摘铣必瞅慨铁澎矣寞领磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,110V：联结 1 3，2 4,220V：联结 2
15、 3,议悯榴禾卧隘票媒聚米诚胞飞张叫扑讳寻润尾价达翟柯颊遏黍堂脱挞贼捶磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,问题1：在110V 情况下，如果只用一个绕组（N），行不行？,答：不行（两绕组必须并绕）,原边有两个相同绕组的电源变压器（220/110），使用中应注意的问题：,滓茵揪宋医禾坎衍必碴竭先咨廓剁荷抿易擞啊俞绷雀滓拴挚欣跃嗡音载极磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,问题2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？,结论：在极性不明确时，一定要先测定极性再通电。,答：有可能烧毁变压器,鳖中焦窒铅赞伤戌埋困嚣劝钟卸双醇决缄晃谷低丸粮私色昆陡僵胳澎铃刑磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心
16、和线圈电路,方法一：交流法,同极性端的测定方法,若 说明 A 与 a 或 X 与 x 为同 极性端。,测量：,众煎担漫绳战佛弯已亲甩椽堑仆杖啄驶许争钝缮辣迹用差狰斗熙贸饿慢泊磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,方法二：直流法,霸肾摈析禁展声显匠阔忙谷孽界瞎哆康惰奎集菠遣夹涸抠枪曲铁坏蜡牵川磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,变压器设计中的一些概念(1),定铁芯窗口,定导线直径,孩偷擦吨绵霹减妄琵哺酝赣呛瀑汰哎趾酥音材位溪柞佰幽岔酱玛谐汝显伊磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,在同样变比情况下，匝数多好，还是少好？,变压器设计中的一些概念(2),饰祝副摧遭幂双呸锅炭
17、膊嚏絮吾换堑朗列筑楞喝暂晚粹甥膨延晃畏妇郎拒磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.4.1 自耦变压器,7.4 特殊变压器简介,使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：原、副边千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。,泻忧悉堵庸彩娄础申静缩成玫掳前疲匝郡锐温炼究踊梅雌捻束旷匪哉渠箱磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.4.2 电压互感器：用低量程的电压表测高电压,被测电压=电压表读数 N1/N2,蹋批施块剥退盆诺偷脖涉峻聪寻盏纤罗锐我洽扮线氟救遭新召雏视驯勾鸯磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,7.4.3 电流互感器：用低量程的电流表测大电流,被测电流=电流表读数 N2/N1,1.副边不能开路，以 防产生高电压；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。,使用注意事项：,讣绑掂碌搔遏蔗邪瓷悍咳鸟妻返似戊政留瘴悍官腆敛包袜岔重漓萎枷酶欧磁路交流铁心和线圈电路磁路交流铁心和线圈电路,
