电工测量与安装8-电磁电路的测试课件.ppt

1、学习情境八：电磁电路的测试【任务描述任务描述】主要内容：1.理解互感电压、同名端的概念。2、磁场的基本物理量。3、铁磁性物质及其磁化4、磁路基本定律和简单计算5、铁芯线圈及交流磁路的铁损6、交流铁芯线圈的电路模型资讯学习电磁电路的基本知识计划安排计划电磁电路的测试项目决策确定电磁电路的测试方案实施进行电磁电路的测试评价对项目评完成情况进行自评、互评、点评检查检查项目完成情况学生为主体教师指导【情景展开】【情景场景】实作区学习区区区评价研讨多媒体教室网络资源学习资料函数信号发生器双踪示波器电工实验台习作展示、录像摄影器材、多媒体、评价表、反馈表各小组交流讨论区域、会议桌椅 【项目资讯】任务一：同

2、名端的判别任务二：交流铁心线圈特点的认知 好好学习哦由铁磁材料组成的磁通集中通过的路径称为磁路。由铁磁材料组成的磁通集中通过的路径称为磁路。i空气隙空气隙空气隙空气隙线圈线圈铁心铁心线圈线圈主磁通主磁通:通过磁路通过磁路(包括气隙包括气隙)闭合的磁通。闭合的磁通。漏磁通：经过磁路周围非铁磁性物质而闭合的磁通。漏磁通：经过磁路周围非铁磁性物质而闭合的磁通。变压器磁路变压器磁路接触器磁路接触器磁路继电器磁路继电器磁路线圈线圈铁心铁心i2i1S任务一 同名端的判别一、磁场的基本物理量一、磁场的基本物理量AdSIFB（一）、磁感应强度和磁通量（一）、磁感应强度和磁通量1.磁感应强度磁感应强度 B磁感应

3、强度是表征磁场性质的基本物理量磁感应强度是表征磁场性质的基本物理量量值：方向：小磁针在该点方向：小磁针在该点N N极的指向。极的指向。2.磁通磁通 单位：特（单位：特（T T）dAnB面积元的磁通为面积元的磁通为d=BdAcos=BdA面积面积A的总磁通的总磁通ABdAAB铁磁物质铁磁物质:含有铁族元素及其合金的所有物质。含有铁族元素及其合金的所有物质。非铁磁物质非铁磁物质:除铁磁物质以外的所有物质。除铁磁物质以外的所有物质。物质物质铁磁物质的磁化铁磁物质的磁化铁磁物质在外磁场的作用下，产生于外磁场方向一致而且很强的铁磁物质在外磁场的作用下，产生于外磁场方向一致而且很强的HBHBBB00均匀磁

4、场均匀磁场:磁场中各点的磁感应强度大小和方向都相同。磁场中各点的磁感应强度大小和方向都相同。=BS单位：韦（单位：韦（WbWb）（二）（二）.磁场强度磁场强度 H H和磁导率和磁导率（如空气、铜、木材、橡胶等）（如空气、铜、木材、橡胶等）（如铁、镍、钴及其合金等）（如铁、镍、钴及其合金等）附加磁场，这种现象叫铁磁物质的磁化。附加磁场，这种现象叫铁磁物质的磁化。m/H10470用来衡量物质的磁性能，用来衡量物质的磁性能，大物质的导磁性能强，大物质的导磁性能强，单位：单位：亨亨/米米 （H/）真空的磁导率真空的磁导率0r0r1r80006000r相对磁导率：物质的磁导率与真空磁导率的比。相对磁导率

5、：物质的磁导率与真空磁导率的比。或或非铁磁物质非铁磁物质铁磁物质铁磁物质r很大很大,如硅钢片如硅钢片非铁磁物质的磁导率非铁磁物质的磁导率铁磁物质的磁导率铁磁物质的磁导率00小物质的导磁性能弱。小物质的导磁性能弱。磁场强度磁场强度 H为分析磁场和电流的依存关系引入的物理量为分析磁场和电流的依存关系引入的物理量单位：安单位：安/米（米（A/A/）BH方向：小磁针方向：小磁针N极所指的方向极所指的方向二、二、互感和互感电压互感和互感电压（一）、（一）、互感现象互感现象112112221111iL2222iL12121iM21212iMMMM211221LLMk 1k012(一)、磁路的基本定律113

6、3443311INlHlHlHlH I1I2a231b1+2=3在磁路的分支点，所连各在磁路的分支点，所连各支路磁通的代数和等于零。支路磁通的代数和等于零。I2I1N2N1l1l3l2l3每段磁路的磁位差每段磁路的磁位差22112211ININlHlHNIHINIF FUM选择磁场与中心线的方向相同时选择磁场与中心线的方向相同时HlUm右边回路右边回路左边回路左边回路可得可得磁通势磁通势单位单位:A有有4=0有有l4H2H1H3H4H3交流铁心线圈特点的认知交流铁心线圈特点的认知磁路基尔霍夫第二定律内容磁路基尔霍夫第二定律内容:BH在磁路任一闭合回路中在磁路任一闭合回路中,各段磁位差的代数和等

7、于各磁通势的代数和。各段磁位差的代数和等于各磁通势的代数和。磁通的参考方向与饶行方向一致时，该段磁位差取正，反之取负。磁通的参考方向与饶行方向一致时，该段磁位差取正，反之取负。励磁电流的参考方向与磁路回线饶行方向之间符合右手螺旋关系时，励磁电流的参考方向与磁路回线饶行方向之间符合右手螺旋关系时，该磁通势取正，反之取负。该磁通势取正，反之取负。3、磁路欧姆定律、磁路欧姆定律ABmmRAllBHlUAlRmmmRUlA因为因为磁位差磁位差式中式中欧姆定律欧姆定律铁芯线圈dtdNeu tsinmtsindtdNeum90tsinNm2NEUmmmfN44.42fN2i+uNuRe eS直流铁心线圈的

8、特点直流铁心线圈的特点:电压电压U一定时一定时,电流电流I一定一定(U=IR),磁路不影响电路。磁路不影响电路。一、线圈电压与磁通的关系一、线圈电压与磁通的关系设：设：则有：则有：交流铁心线圈的特点：交流铁心线圈的特点：电源的频率及线圈的匝数一定时，电源的频率及线圈的匝数一定时，如线圈电压有效值不变，如线圈电压有效值不变，m不变；不变；电压的有效值改变时，电压的有效值改变时，m与与U成成正比改变，而与磁路情况无关。正比改变，而与磁路情况无关。Su=e es+uR交流铁芯线圈的电路模型aIIEUEMIU+0R0jXUYUjBGIII000Ma2Fea0UPUIGUIBM00000jBG1Y1Z0

9、G0jB+UIIMIaI并联电路模型中并联电路模型中励磁电导励磁电导励磁电纳励磁电纳励磁导纳励磁导纳000jBGY串联电路模型中串联电路模型中00jXR 1、不考虑线圈电阻和漏磁通的情况iLSSIjXILjUSSLXSEIjXIRUUUUSSR1漏磁通产生的感应电压漏磁通产生的感应电压漏磁感抗漏磁感抗线圈电阻上的电压线圈电阻上的电压IRUR线圈端电压线圈端电压EMIaIIRUSUU1U0jX0GR0jBMIaIRUSUIU+1U+电阻损耗电阻损耗(铜耗铜耗)RIP2cu【学习情景总结学习情景总结】1、互感电动势与产生它的电流的变化率成正比。2、两个线圈的电流都是从同名端流入时，自感磁通与互感磁

10、通的方向一致。3、铁磁物质由大量磁畴组成。在外磁场作用下，磁畴转向，产生很强的附加磁场使铁磁物质中的磁场大大增强，因而铁磁物质具有高导磁性。4、铁磁物质的磁性能用磁化曲线（B-H曲线）来表示。由于铁磁物质具有磁饱和性，因此B-H关系不是线性关系，磁导率 不是常数。5、在交变磁化时，铁磁物质的B-H曲线为磁滞回线。根据磁滞回线的形状，可将铁磁材料分为软磁材料、硬磁材料。6、在磁路计算中，一般用基本磁化曲线表示铁磁物质的磁性能。7、磁路的基尔霍夫磁通定律的表达式是：=08、磁路的基尔霍夫磁压定律的表达式是：FUM9、磁路的欧姆定律可表述为：一段磁路的磁压等于其磁阻和磁通的乘积。即mmRU10、磁路的气隙虽小，但磁压很大，占总磁压很大比例，因而对励磁电流的影响很大11、交流铁芯线圈的电压与磁通幅值的关系是：mfNU44.412、交流铁芯线圈为非线性元件。当电压为正弦波时，磁通也是正弦波，而励磁电流是尖顶波。当励磁电流是正弦波时，磁通为平顶波，而电压则是尖顶波。【项目评价】目标认知程度工作目标明确，工作计划具体结合实际，具有可操作性。情感态度专业态度端正，注意力集中，能使用网络资源进行相关资料的收集。团队协作积极与他人合作，同组人员相互讨论与研究，共同完成工作任务。专业能力要求电路、磁路分析能力。低压电器检测能力。万用表、电压表等电工工具的使用能力。