鐵磁材料與磁路教案

鐵磁材料與磁路教案【篇一：鐵磁材料與磁路教案】第一章磁路一、填空：1.磁通恒定的磁路稱(chēng)為，磁通隨時(shí)間變化的磁路稱(chēng)為。答：直流磁路，交流磁路。2.電機(jī)和變壓器常用的鐵心材料為。答：軟磁材料。3.鐵磁材料的磁導(dǎo)率非鐵磁材料的磁導(dǎo)率。答：遠(yuǎn)大于。4.在磁路中與電路中的電勢(shì)源作用相同的物理量是。答：磁動(dòng)勢(shì)。5.★★當(dāng)外加電壓大小不變而鐵心磁路中的氣隙增大時(shí)，對(duì)直流磁路，則磁通，電感，電流；對(duì)交流磁路，則磁通，電感，電流。答：減小，減小，不變；不變，減小，增大。二、選擇填空1.★★恒壓直流鐵心磁路中，如果增大空氣氣隙。則磁通；電感；電流；如果是恒壓交流鐵心磁路，則空氣氣隙增大時(shí)，磁通；電感；電流。a：增加b：減小c：基本不變答：b，b，c，c，b，a2.★若硅鋼片的疊片接縫增大，則其磁阻。a：增加b：減小c：基本不變答：a3.★在電機(jī)和變壓器鐵心材料周?chē)臍庀吨写艌?chǎng)。a：存在b：不存在c：不好確定答：a4.磁路計(jì)算時(shí)如果存在多個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，則對(duì)磁路可應(yīng)用疊加原理。a：線形b：非線性c：所有的答：a5.★鐵心疊片越厚，其損耗。a：越大b：越小c：不變答：a三、判斷1.電機(jī)和變壓器常用的鐵心材料為軟磁材料。（）答：對(duì)。2.鐵磁材料的磁導(dǎo)率小于非鐵磁材料的磁導(dǎo)率。（）答：錯(cuò)。3.在磁路中與電路中的電流作用相同的物理量是磁通密度。（）答：對(duì)。4.★若硅鋼片的接縫增大，則其磁阻增加。（）答：對(duì)。5.在電機(jī)和變壓器鐵心材料周?chē)臍庀吨写嬖谏倭看艌?chǎng)。（）答：對(duì)。6.★恒壓交流鐵心磁路，則空氣氣隙增大時(shí)磁通不變。（）答：對(duì)。7.磁通磁路計(jì)算時(shí)如果存在多個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，可應(yīng)用疊加原理。（）答：錯(cuò)。8.★鐵心疊片越厚，其損耗越大。（）答：對(duì)。四、簡(jiǎn)答1.電機(jī)和變壓器的磁路常采用什么材料制成，這種材料有那些主要特性？答：電機(jī)和變壓器的磁路常采用硅鋼片制成，它的導(dǎo)磁率高，損耗小，有飽和現(xiàn)象存在。2.★磁滯損耗和渦流損耗是什幺原因引起的？它們的大小與那些因素有關(guān)？答：磁滯損耗由于b交變時(shí)鐵磁物質(zhì)磁化不可逆，磁疇之間反復(fù)摩擦，消耗能量而產(chǎn)生的。它pe?ce?fbmv2223.什么是軟磁材料？什么是硬磁材料？答：鐵磁材料按其磁滯回線的寬窄可分為兩大類(lèi):軟磁材料和硬磁材料。磁滯回線較寬，即矯頑力大、剩磁也大的鐵磁材料稱(chēng)為硬磁材料，也稱(chēng)為永磁材料。這類(lèi)材料一經(jīng)磁化就很難退磁，能長(zhǎng)期保持磁性。常用的硬磁材料有鐵氧體、釹鐵硼等，這些材料可用來(lái)制造永磁電機(jī)。磁滯回線較窄，即矯頑力小、剩磁也小的鐵磁材料稱(chēng)為軟磁材料。電機(jī)鐵心常用的硅鋼片、鑄鋼、鑄鐵等都是軟磁材料。的單位為a/wb。5.★說(shuō)明磁路和電路的不同點(diǎn)。答：1）電流通過(guò)電阻時(shí)有功率損耗，磁通通過(guò)磁阻時(shí)無(wú)功率損耗；2）自然界中無(wú)對(duì)磁通絕緣的材料；3）空氣也是導(dǎo)磁的，磁路中存在漏磁現(xiàn)象；4）含有鐵磁材料的磁路幾乎都是非線性的。6．★說(shuō)明直流磁路和交流磁路的不同點(diǎn)?！酒鸿F磁材料與磁路教案】第四章鐵磁材料與磁路磁介質(zhì):磁場(chǎng)中的物質(zhì)稱(chēng)為磁介質(zhì)。導(dǎo)磁性－物質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響能力非鐵磁材料:空氣、木材、瓷、膠木、銅、鋁之類(lèi)的磁介質(zhì)，其導(dǎo)磁能力（即對(duì)磁場(chǎng)的增強(qiáng)程度）很弱且接近，這類(lèi)磁介質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為非鐵磁材料（又稱(chēng)為非鐵磁物質(zhì)）鐵磁材料:鐵、鈷、鎳和它們的合金及氧化物之類(lèi)的磁介質(zhì)，其導(dǎo)磁能力很強(qiáng)，這類(lèi)磁介質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為鐵磁材料（又稱(chēng)為鐵磁物質(zhì)）。主磁通：在磁路中穿過(guò)的磁通稱(chēng)為主磁通，又稱(chēng)為工作磁通。漏磁通：在線圈周?chē)目諝饧捌渌氰F磁材料中穿過(guò)的磁通稱(chēng)為漏磁通。漏磁通相對(duì)主磁通很小，計(jì)算不予考慮。交流磁路：在由交流電流勵(lì)磁的磁路中，磁通隨時(shí)間不斷交變，這樣的磁路稱(chēng)為交流磁路。交流鐵心線圈：交流磁路的勵(lì)磁線圈稱(chēng)為交流鐵心線圈兩種損耗：磁滯、渦流當(dāng)磁路中的磁通交變時(shí)，會(huì)在鐵心中感應(yīng)出旋渦狀的電流。小結(jié)（1）鐵磁材料因內(nèi)部存在磁疇而具有磁特性。（3）同名端又叫同極性端習(xí)題四4-1鐵磁材料的磁特性有哪些？它具有磁特性的根源是什么？4-2什么是鐵磁材料的磁滯現(xiàn)象？4-3軟磁材料和硬磁材料各自的特點(diǎn)是什么？4-4如圖4-11所示，圖所示磁滯回線所對(duì)應(yīng)的鐵磁材料適宜用作交流電氣設(shè)備的磁路；圖所示磁滯回線所對(duì)應(yīng)的鐵磁材料適宜制作永久磁鐵。**4.1鐵磁材料的磁特性4.2磁路的基本知識(shí)4.3同名端的概念小結(jié)習(xí)題四返回總目錄第一節(jié)鐵磁材料的磁特性一、鐵磁物質(zhì)的磁化用金相顯微鏡觀察到的磁疇：鐵磁材料的磁化：若將鐵磁材料放入通電線圈中（線圈稱(chēng)為勵(lì)磁線圈，電流稱(chēng)為勵(lì)磁電流），在勵(lì)磁電流產(chǎn)生的外磁場(chǎng)的作用下，各磁疇的磁場(chǎng)方向趨向于外磁場(chǎng)的方向，產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的附加磁場(chǎng)，使合成的總磁場(chǎng)大大增強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鐵磁材料的磁化。(磁疇的體積約為10-9cm3）天然磁化區(qū)——磁疇:磁疇內(nèi)部的分子電流排列整齊，每個(gè)磁疇相當(dāng)于一個(gè)小磁體，對(duì)外顯示著很強(qiáng)的磁性。三、磁滯回線當(dāng)鐵磁材料的勵(lì)磁電流交變時(shí)，如圖：(2)磁滯現(xiàn)象：的變化落后于的變化，(1)i減小為零時(shí)，鐵磁材料中仍保留一部分剩余磁通，稱(chēng)為剩磁；使材料完全退磁需要反向i達(dá)到一定數(shù)值的現(xiàn)象稱(chēng)為磁滯現(xiàn)象。(3)磁滯損失：磁疇反復(fù)轉(zhuǎn)向引起的能量損失。磁滯損失：使鐵芯發(fā)熱。磁特性的根源在于鐵磁材料內(nèi)部存在著磁疇。軟磁物質(zhì)：磁滯損失?。ü桎?、純鐵、鑄鐵、鐵鎳合金）軟磁材料的磁滯現(xiàn)象不明顯，剩磁及磁滯損失小，磁滯回線“瘦”細(xì)狹長(zhǎng)，適宜制作交流電氣設(shè)備中的鐵心。硬磁物質(zhì)：磁滯損失大（鉻鋼、鈷鋼、鎢鋼及鋁鎳鈷合金）硬磁材料的磁滯現(xiàn)象顯著，剩磁及磁滯損失大，磁滯回線“肥胖”，適宜制作永久磁鐵。直流磁路：由直流電流勵(lì)磁的磁路中，磁通的方向不變，這樣的磁路稱(chēng)為直流磁路，又稱(chēng)為恒定磁通的磁路。直流磁路中的磁通不變，勵(lì)磁線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，勵(lì)磁電流i僅由勵(lì)磁線圈的外加電壓u和線圈電阻r決定（i=u/r）。勵(lì)磁線圈的電阻是不變的，當(dāng)外加電壓一定時(shí)，若磁路狀況（中心長(zhǎng)度、截面、材料）不同，則總磁阻和磁通也不同三、交流磁路1、渦流渦流損失：渦流使鐵心發(fā)熱并消耗能量，稱(chēng)為渦流損失。鐵損：鐵心中的磁滯損失與渦流損失總稱(chēng)鐵心損失減小渦流損