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1、磁滯損耗渦流損耗任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識2任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識1.磁感應(yīng)強度一、磁路的基本物理量磁感應(yīng)強度是用來描述磁場內(nèi)某點磁場強弱和方向的物理量。磁感應(yīng)強度方向與產(chǎn)生磁場的電流方向之間滿足右手螺旋定則。3可用垂直于磁場的通電導(dǎo)體所受的力的大小來衡量特斯拉（簡稱特T）B在電磁單位制中用高斯（Gs），1T=104Gs。磁感應(yīng)強度B大小單位：磁場中通電導(dǎo)體的長度，單位米（m）導(dǎo)體中流過的電流，單位安（A）導(dǎo)體所受的磁場力的大小，單位牛（N）4在均勻磁場中，磁感應(yīng)強度B與垂直于B的某一截面積S的乘積，稱
2、為通過該截面的磁通φ（也稱為磁通量），即韋伯(Wb)在電磁單位制中用麥克斯韋(Mx)，1Wb=108Mx。2.磁通磁感應(yīng)強度B在數(shù)值上可以看成為與磁場方向相垂直的單位面積所通過的磁通，故又稱磁通密度，簡稱磁密。單位：5表征磁場的另一個矢量物理量，它表示勵磁電流I在空間產(chǎn)生的磁化力。3.磁場強度安培/米（A/m)單位：6磁導(dǎo)率μ是表示介質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。真空的磁導(dǎo)率為μ0=4л×10-7H/m，是個常數(shù)?？諝獾拇艑?dǎo)率與之接近。對非磁性材料，如銅、鋁、紙張、空氣等，其μr<1或μr≈1；而磁性材料，μr>>1
3、。4.磁導(dǎo)率單位：磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強度與磁場強度之比稱磁導(dǎo)率或絕對磁導(dǎo)率。相對磁導(dǎo)率任意一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率μ和真空的磁導(dǎo)率μ0的比值，稱為該物質(zhì)的相對磁導(dǎo)率μr，即亨/米(H/m)7常用磁性材料的磁導(dǎo)率材料名稱鑄鐵硅鋼片鎳鋅鐵氧體錳鋅鐵氧體坡莫合金相對磁導(dǎo)率μr200～4007000～1000010～1000300～50002×104～2×1058磁性材料主要是指鋼、鐵、鎳、鈷及其合金等材料，是制造電機、變壓器和各種電器元件鐵心的主要材料。從工程應(yīng)用觀點，磁性材料的磁性能可用磁化曲線及其磁飽和性、高導(dǎo)磁性、磁滯
4、回線及其磁滯性來表征。任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識1.高導(dǎo)磁性二、鐵磁材料性能磁性材料的磁導(dǎo)率很高，具有被強烈磁化（呈現(xiàn)磁性）的特性。9磁化曲線2.磁飽和性當(dāng)鐵心線圈的勵磁電流I從零增大時，磁性材料被磁化力磁化產(chǎn)生磁感應(yīng)強度B，B值隨磁場強度H(由電流I引起)值變化曲線稱為磁性材料的B—H磁化曲線。磁性物質(zhì)磁場不隨外磁場的增強而增強，稱磁感應(yīng)強度B達飽和值。10磁滯回線3.磁滯性當(dāng)鐵心線圈中通有交變電流時，鐵心就受到交變磁化，磁感應(yīng)強度B隨磁場強度H的變化。當(dāng)H回到零值時，B還未回到零值。這種磁感應(yīng)強度H滯后
5、于磁場強度B變化的性質(zhì)，稱為磁性材料的磁滯性！表示B和H變化關(guān)系的閉合曲線稱為磁滯回線！-HcHB0BrHc11磁滯回線3.磁滯性-HcHB0BrHc在鐵心反復(fù)交變磁化的情況下，當(dāng)H=0（即勵磁電流i=0）時，鐵心中保留的磁感應(yīng)強度，稱為剩磁感應(yīng)強度Br。欲使剩磁消失，必須改變勵磁電流方向，以得到反向的磁場強度。使B=0的H值，稱為矯頑磁力Hc。12根據(jù)磁性材料的磁滯回線，可將磁性材料分為三種類型：磁滯回線較窄，矯頑磁力較小，磁滯損耗較小。任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識1.軟磁材料三、磁性物質(zhì)的分類常用的材料有
6、鑄鐵、硅鋼、坡莫合金和軟磁鐵氧體等。一般用來制造電機、變壓器及電器等的鐵心等。13磁滯回線較寬，矯頑磁力較大，磁滯損耗較大。任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識2.硬磁材料三、磁性物質(zhì)的分類常用的有碳鋼及鐵鎳鋁鈷合金等。一般用來制造永久磁鐵。14磁滯回線接近矩形，剩磁大，矯頑磁力小，穩(wěn)定性良好。矩磁材料去掉外磁場后，與飽和磁化時方向相同的剩磁能穩(wěn)定地保持下去，所以具有記憶性。3.矩磁材料任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識三、磁性物質(zhì)的分類在數(shù)字信息存儲系統(tǒng)中，用作記憶元件和邏輯元件。常用的有：鎂錳鐵氧體及1J51型鐵鎳合金等
7、。15任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識1.磁滯損耗四、磁滯損耗和渦流損耗鐵磁材料在交變磁場的作用下而反復(fù)磁化過程中，磁疇之間不停地互相摩擦，消耗能量，因此引起損耗。這種損耗稱為磁滯損耗。無外磁場情況有外磁場情況磁疇16渦流損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。2.渦流損耗由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，稱為渦流。渦流在垂直于磁通的平面內(nèi)環(huán)流。渦流?17任務(wù)一磁路與鐵磁材料的認識1.安培環(huán)路定律（全電流定律）五、磁路定律在磁路中，磁場強度沿任一閉合路徑的線積分等于此閉合路徑所包圍的電流的代數(shù)和
8、。若閉合回路上各點的磁場強度相等且其方向與閉合回路的切線方向一致。則F＝NI稱為磁動勢單位：安培（A）N為線圈的匝數(shù)，l為磁路的平均長度。18磁路歐姆定律2.磁路歐姆定律設(shè)一段磁路長為l，磁路面積為S的環(huán)形線圈，磁力線均勻分布于橫截面上，這時B、H與之間的關(guān)系為根據(jù)安培環(huán)路定律得磁路的歐姆定律得：式中：Rm稱為磁阻，是反映磁路對磁通Φ阻礙作用的物理量；F稱為磁動勢，單位是安·匝，磁通Φ就是由F產(chǎn)生的。192.磁路
