船舶电气设备与系统--教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:62 大小:2.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学第一章电与磁第一节磁场(cíchǎng)的基本概念和基本物理量图1-1条形磁铁的磁场返回(fǎnhuí)(a)通电直导体(b)通电螺线管线圈图1-2磁场与电流的方向二、磁场(cíchǎng)的基本物理量1.磁感应强度B磁感应强度B是表示磁场(cíchǎng)空间某点的磁场(cíchǎng)强弱和方向的物理量,是矢量。其定义式为:均匀磁场:如果磁场内各点磁感应强度的大小和方向均同,则称其为均匀磁场。均匀磁场可用疏密均匀、方向相同的磁力线来表示(biǎoshì)(本书若没有特别说明,都指均匀磁场)。在均匀磁场中第二节铁磁材料(cáiliào)的磁性能1.高导磁性(cíxìng)2.磁饱和(bǎohé)性3.磁滞性如果励磁线圈中通入交变(jiāobiàn)励磁电流,对铁心进行反复磁化,磁感应强的变化总是滞后于磁场强度的变化,这种现象称为磁滞现象.为消除剩磁所加的反向磁场强度值Hc称为矫顽力。由实验可知,铁磁材料不同,其磁滞回线和磁化曲线也不同。图1-7中示出了几种铁磁材料的磁化曲线。按磁性物质的磁性能,磁性材料(cíxìnɡcáiliào)可以分成三种类型:软磁材料、永磁材料、矩磁材料。⑴软磁材料具有较小的矫顽磁力,磁滞回线较窄。一般用来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁(zhùtiě)、硅钢、坡莫合金及铁氧体等。铁氧体在电子技术中应用也很广泛,例如可做计算机的磁心,磁鼓以及录音机的磁带、磁头。⑵永磁材料具有较大(jiàodà)的矫顽磁力,磁滞回线较宽。一般用来制造永久磁铁。常用的有碳钢、钴钢及铁镍铝钴合金等。⑶矩磁材料具有较小的矫顽力和较大(jiàodà)的剩磁,磁滞回线接近矩形,稳定性良好。在计算机系统中可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体及1J51型铁镍合金等。铁磁物质的磁性是与磁畴结构分不开的。当铁磁物质受到强烈的振动(zhèndòng),或在高温下由于剧烈热运动影响,磁畴取向性容易混乱。这时与磁畴联系的一系列铁磁物质(如高导磁率、磁滞等),就会全部消失。因此,管理人员在维修和安装电机时,都应注意。第三节磁路(cílù)的基本概念图1-8(a)是永磁式(磁电式)仪表的磁路,图1-8(b)为电磁继电器的磁路,图1-8(c)为单相铁心式变压器的磁路,图1-8(d)为四极(sìjí)转枢式电机的磁路;二、磁路的基本定律与磁路的特点磁路概念的建立,是基于铁磁物质的导磁系数大大地超过了非铁磁物质的导磁系数。然而,若以此与电路相比,在电路中,导电材料的电导系数一般比电路周围绝缘材料的电导系数大几千万倍以上,而磁路中的导磁材料的导磁系数一般不过比非磁性材料的导磁系数大几千倍。因此,在磁路中漏磁现象比电路中漏电的现象大为显著。把按照我们安排的路径(lùjìng)而闭合的磁通称为主磁通,而把不按照这种路径(lùjìng)闭合的磁通称为漏磁通。(a)(b)图1-9磁路中的磁场分布磁路定律磁路定律是由描述磁场性质(xìngzhì)的磁通连续性原理和安培环路定律导来的。综上所述,磁路和电路有很多相似之处。与电路一样,计算磁路也是以磁路的基尔霍夫两条定律相似的定律为基础的。磁路的磁通、磁势、磁压、磁阻等量与电路中的电流、电动势、电压、电阻(diànzǔ)等量一一对应。而且,磁路的欧姆定律对应于电路的欧姆定律。另外必须指出,磁路和电路有一个本质的差别,即磁通并不像电流一样代表某种质点的运动。恒定磁通通过某磁阻并不像恒定电流通过电阻(diànzǔ)时那样具有能量形式的转换,会使电阻(diànzǔ)发热。恒定的磁通的维持不需要任何能量,与电路中的焦耳-楞次定律相似的磁路定律是不存在的。三、恒定磁通无分支磁路的计算磁路的计算可以分为两类:(1)已知磁通求磁势;(2)已知磁势求磁通。在此我们(wǒmen)仅讨论已知磁通求磁势,并且仅讨论无分支磁路。无分支(fēnzhī)磁路中已知磁通求磁势,可以按照下列步骤进行:1.按照材料和截面的不同进行分段;2.作出中心线,按照所给尺寸计算出磁路各段的截面S1、S2…和长度l1、l2…;3.按已知的磁通计算各个段落的磁感应强度:4.从各材料的B-H曲线(基本磁化曲线)上按已算出的磁感应强度B1、B2……找出与它们(tāmen)相对应的磁场强度H1、H2……5.按照磁路的基尔霍夫第二定律求出所需要的磁势:当所给磁路中有空气隙时,则可应用空气的导磁率μ0=4π×10-7H/m,由空气隙的磁感应强度(qiángdù)B0计算其磁场强度H0:第四节电磁感应(diàncí-gǎnyìng)一、电磁感应定律1.电磁感应现象1820年奥斯特的发现第一次揭示了电流能够产生磁。法拉第很快就想到磁能否产