[理學(xué)]電工學(xué)第04章(已修改)
2025-01-28 05:24 本頁面
【正文】 第 4章 變壓器 本章講授學(xué)時 : 2學(xué)時 變壓器 ——是一種利用磁路傳遞電能的設(shè)備 。 也就是說 ， 變壓器是通過電磁感應(yīng)關(guān)系或利用互感作用 ， 從一個電路向另一個電路傳遞能量或傳輸訊號的一種電器 。 變壓器主要應(yīng)用在下列幾方面： 電力系統(tǒng)中 電子線路中 電源適配器 專用變壓器 電力 變壓器 低頻 變壓器 高頻 變壓器 貼片 變壓器 電源 變壓器 電源適配器 自耦變壓器 電壓互感器 電流互感器 電能表變壓器 變壓器的分類 三相變壓器 單相變壓器 按相數(shù)分類 按用途分類 電子變壓器：在電子線路中傳輸電能或傳遞信號 電力變壓器：在電力系統(tǒng)中傳輸電能 電爐變壓器 ：給電爐如 (煉鋼爐 )供電 電焊變壓器 ：給電焊機(jī)供電 專用變壓器 整流變壓器 ：給直流電力機(jī)車供電 儀用變壓器 ：用于測量設(shè)備 殼式變壓器 心式變壓器 按鐵心形式 油浸式變壓器 干式變壓器 按冷卻方式 本章主要內(nèi)容 ? 磁路的基本概念 ? 變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 變壓器的銘牌數(shù)據(jù) ? 三相變壓器 ? 特殊變壓器 在很多電工設(shè)備（像變壓器、電機(jī)、電磁鐵電工測量儀器等）中，不僅有電路的問題，同時還有磁路的問題。只有同時掌握了電路和磁路的基本理論，才能對以上電工設(shè)備進(jìn)行全面分析。 本章結(jié)合磁路的分析，討論變壓器的工作原理，作為應(yīng)用實例。 磁路和電路往往是相關(guān)的，因此在這里要研究磁路和電路的關(guān)系以及磁和電的關(guān)系。 在電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做成一定形狀的鐵芯。鐵芯的磁導(dǎo)率比周圍空氣或其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率高的多， 磁通的絕大部分經(jīng)過鐵芯形成閉合通路，磁通的閉合路徑稱為磁路。 磁場的基本物理量 —— 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B : 表示磁場內(nèi)某點磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小 : 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的方向 : 與電流的方向之間符合右手螺旋定則。 ?HB ?磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的單位 : 特斯拉 (T)， 1T = 1Wb/m2 均勻磁場 : 各點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同的 磁場，也稱 勻強(qiáng)磁場 。 磁通 ? ： 穿過垂直于 B方向的面積 S中的磁力線總數(shù)。 說明 : 如果不是均勻 磁場，則取 B的平均值。 在 均勻磁場中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B在數(shù)值上可以看成為與磁場方向垂直的單位面積所通過的磁通 ,故又稱 磁通密度 。 磁通 ? 的單位 :韋 [伯 ](Wb) 1Wb =1Vs 磁場的基本物理量 —— 磁通 磁場強(qiáng)度 H ： 是計算磁場時所引用的一個物理量，也是矢量，通過它來確定磁場與電流之間的關(guān)系。 磁場強(qiáng)度 H的單位 ： 安培 /米（ A/m) 磁場的基本物理量 —— 磁場強(qiáng)度 ?I 是穿過閉合回線所圍面積的電流的代數(shù)和。 ? ?? IlH d安培環(huán)路定律（全電流定律） I1 H I2 在 均勻磁場中 Hl = IN lINH ? 或由實驗可測得：真空的磁導(dǎo)率為： 磁導(dǎo)率 ? ： 表示磁場媒質(zhì)磁性的物理量，衡量物質(zhì) 的導(dǎo)磁能力 。它與磁場強(qiáng)度的乘積就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即： H / m10π4 70 ????磁導(dǎo)率 ? 的單位： 亨 /米（ H/m） μHB ?mHmsΩmAsVmAmWb ???????//μ 2位的 單 因為它是一個常數(shù)，將其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率和它比較是很方便的。 磁場的基本物理量 —— 磁導(dǎo)率 相對磁導(dǎo)率 ? r： 任一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率 ? 和真空的磁導(dǎo)率 ?0的比值 。 0r ??? ?0BB?HH0??? 也即當(dāng)磁場媒質(zhì)是某種物質(zhì)時某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與在同樣電流下真空
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