周紹敏電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能ppt——5--磁場和磁路(編輯修改稿)
2025-09-01 04:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 反 ， 在一條直線上 ， 彼此平衡；而作用在線圈兩個側(cè)邊 ab 和 cd 上的磁場力 Fab、 Fcd 雖然大小相等 ， 方向相反 ， 但不在一條直線上 ， 產(chǎn)生了力矩 ， 稱為 磁力矩 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 當線圈平面與磁感線平行時 ，力臂最大 ， 線圈受磁力矩最大； 當線圈平面與磁感線垂直時 ，力臂為零 ， 線圈受磁力矩也為零 。 電流表就是根據(jù)上述原理工作的 。 這個力矩使線圈繞 OO? 轉(zhuǎn)動 ， 轉(zhuǎn)動過程中 ， 隨著線圈平面與磁感線之間夾角的改變 ， 力臂在改變 ， 磁力矩也在改變 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 三 、 電流表工作原理 1． 結(jié)構(gòu) 電流表的結(jié)構(gòu)如圖 55 所示 。 在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵心 ， 鐵心外套有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁框 ， 鋁框上繞有線圈 ， 鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針 ，線圈兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上 ， 被測電流就是經(jīng)過這兩個螺旋彈簧流入線圈的 。 圖 55 電流表的結(jié)構(gòu) 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 2． 工作原理 如圖 56 所示 ， 蹄形磁鐵和鐵心間的磁場是均勻地輻向分布 ，這樣 ， 不論通電線圈轉(zhuǎn)到什么方向 ， 它的平面都與磁感線平行 。 因此 ， 線圈受到的偏轉(zhuǎn)磁力矩 M1 就不隨偏轉(zhuǎn)角度而改變 。 通電線圈所受的的磁力矩 M1 的大小與電流 I 成正比 ， 即 M1 = k1I 式中 k1 為比例系數(shù) 。 圖 56 磁電式電表的磁場 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 線圈偏轉(zhuǎn)使螺旋彈簧扭緊或扭松 ， 于是螺旋彈簧產(chǎn)生一個阻礙線圈偏轉(zhuǎn)的力矩 M2 ， 線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大 ， 螺旋彈簧的力矩也越大 ， M2 與偏轉(zhuǎn)角 ? 成正比 ， 即 M2 = k2? (式中 k2 為比例系數(shù) ) 當 M M2 平衡時 ， 線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角度上 ， 固定在轉(zhuǎn)軸上的指針也轉(zhuǎn)過同樣的偏轉(zhuǎn)角度 ， 指到刻度盤的某一刻度 。 比較上述兩個力矩 ， 因為 M1 = M2 ， 所以 k1I = k2? ， 即 kIIkk ??21? 即測量時偏轉(zhuǎn)角度 ? 與所測量的電流成正比 。 這就是電流表的工作原理 。 這種利用永久性磁鐵來使通電線圈偏轉(zhuǎn)達到測量目的的儀表稱為 磁電式儀表 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 3． 磁電式儀表的特點 (1) 刻度均勻 ， 靈敏度高 ， 準確度高 。 (2) 負載能力差 ， 價格較昂貴 。 (3) 給電流表串聯(lián)一個阻值很大的分壓電阻 ， 就可改裝成量程較大的電壓表；并聯(lián)一個阻值很小的分流電阻 ， 就可改裝成量程較大的電流表；電阻表也是由電流表改裝的 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 鐵磁性物質(zhì)的磁化 一、鐵磁性物質(zhì)的磁化 二、磁化曲線 三、磁滯回線 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 一 、 鐵磁性物質(zhì)的磁化 1． 磁化 本來不具備磁性的物質(zhì) ， 由于受磁場的作用而具有了磁性的現(xiàn)象稱為該物質(zhì)被 磁化 。 只有 鐵磁性物質(zhì) 才能被磁化 。 2． 被磁化的原因 (1)內(nèi)因：鐵磁性物質(zhì)是由許多被稱為 磁疇 的磁性小區(qū)域組成的 ， 每一個磁疇相當于一個小磁鐵 。 (2)外因：有外磁場的作用 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 如圖 57(a) 所示 ， 當無外磁場作用時 ， 磁疇排列雜亂無章 ，磁性相互抵消 ， 對外不顯磁性； 如圖 57(b) 所示 ， 當有外磁場作用時 ， 磁疇將沿著磁場方向作取向排列 ， 形成 附加磁場 ， 使磁場顯著加強 。 有些鐵磁性物質(zhì)在撤去磁場后 ， 磁疇的一部分或大部分仍然保持取向一致 ， 對外仍顯磁性 ， 即成為永久磁鐵 。 圖 57 鐵磁性物質(zhì)的磁化 不同的鐵磁性物質(zhì) ， 磁化后的磁性不同 。 鐵磁性物質(zhì)被磁化的性能 ， 被廣泛地應用于電子和電氣設(shè)備中 ， 如變壓器 、 繼電器 、 電機等 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 二 、 磁化曲線 1． 磁化曲線的定義 磁化曲線是用來描述鐵磁性物質(zhì)的磁化特性的 。 鐵磁性物質(zhì)的磁感應強度 B 隨磁場強度 H 變化的曲線 ， 稱為磁化曲線 ， 也叫 B— H 曲線 。 動畫 M55 磁化曲線 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 2． 磁化曲線的測定 圖 58 中 ， (a)是測量磁化曲線裝置的示意圖 ， (b)是根據(jù)測量值做出的磁化曲線 。 由圖 5 8(b) 可以看出 ， B 與 H 的 關(guān)系是非線性的 ， 即 不是常數(shù) 。 HB??圖 58 磁化曲線的測定 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 3． 分析 (1) 0 ~ 1 段：曲線上升緩慢 ， 這是由于磁疇的慣性 ， 當 H 從零開始增加時 ， B 增加緩慢 ， 稱為 起始磁化段 。 (2) 1 ~ 2 段：隨著 H 的增大 ， B 幾乎直線上升 ，
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