第十三章 电路和磁路
《电机学》 -------电路和磁路的比较
电机和变压器都是利用（磁场）作为介质来实现能量转换的装置。
在电机学分析中，通常将
电机中复杂的电磁场问题简化为（磁路）和（等效电路）的方法来分析。
用来产生磁通的电
流叫（励磁电流）。
根据励磁电流的性质不同，磁路可以分为（直流磁路）和（交流磁路）。
电路和磁路的区别：
Ø电路中有电动势可以无电流，而磁路中有磁动势必然有磁通
Ø在电路中，电动势与电流的方向或一致或相反；在磁路中，电流与磁动势之间符合(右手螺旋)定则
Ø在电路中，电流要引起功率损耗；而在磁路中，只有变化的磁通才引起功率损耗
Ø由于导体电阻率很大，可认为电流只在导体中流过；而磁路中除有主磁通外，介质周围还
存在(漏磁通)。
Ø电路中导体的电阻在一定温度下是常数，而磁路中铁磁材料的磁阻（不是常数）。
Ø对电路，当为线性电路时可以应用叠加原理。
但铁心磁路是（非线性）的，不可应用叠加
原理。
Ø在国际单位制中，磁场强度单位是A/m。
Ø电磁感应定律的物理意义是，当通过闭合线圈的磁通发生变化时，由线圈中的感应电流所
产生的磁场阻碍原来磁通的变化。
一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈
的电感就越小。
什么是磁路-什么是电路-电路与磁路的区别
什么是磁路?什么是电路?电路与磁路的区别我们首先来看两个概念：磁路和电路。
那么什么是磁路，什么是电路呢，只有搞清楚这两个概念是什么，我们才能分析二者之间到底有什么区别。
我们先来看什么是电路：在电动势或者电压的作用下，电流所流经的路径叫电路。
电路的组成是由电源、负载和开关三部分结构。
而电路又分为直流电路和交流电路。
流经电路的电流的大小和方向不随时间变化的电路，叫做直流电路。
流经电路的电流的大小和方向随时间变化的电路，叫做交流电路。
看完了电路，我们再来讲讲磁路。
当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所产生的磁通，主要集中在由铁芯所规定的路径内，这种路径就叫做磁路。
而磁路也是分为直流磁路和交流磁路。
由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由交流电流励磁的磁路，叫做交流磁路。
电路与磁路相同点确实没有什么可说的。
在电路中，电流是电动势产生的，在磁路中，磁通是由磁动势产生的。
在电路中，电流经过电阻便产生电压降，在磁路中，磁通经过磁阻便产生磁压降。
在电路中，用欧姆定律来表示电流、电阻和电压降之间的关系，在磁路中，用与电路相似的磁路欧姆定律来表示磁通、磁阻和磁动势之间的关系。
但是，电路与磁路二者有本质上的区别，主要区别如下：a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。
而在磁路没有磁动势时，由于磁滞现象，总是或多或少地存在剩磁。
b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。
磁通通过滋阻时，不象电流通过电阻那样要消耗能量，维持恒定磁通也并不需要消耗任何能童。
因此，在电路中可以有断路情况，在磁路中却没有断路的情况，只要有磁动势存在，总会引起相应的磁通，磁通总是连续的。
c.由于铁磁材料具有磁饱和现象，所以磁路的磁阻都是非线性，这与一般情况下电路电阻都是线性电阻是不一样的。
因此，磁路欧姆定律一般只能用来对磁路进行定性分析。
d.在电路中，导电材料的电导率一般比绝缘材料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电非常小，完全可以忽略不计。
在磁路中，铁磁材料的磁导率一般比非铁磁材料的磁导率只大几千倍甚至更小。
啥是磁路啥是电路电路与磁路的差异
啥是磁路?啥是电路?电路与磁路的差异咱们首要来看两个概念：磁路和电路。
那么啥是磁路，啥是电路呢，只需搞了解这两个概念是啥，咱们才干剖析二者之间终究有啥差异。
咱们先来看啥是电路：在电动势或许电压的效果下，电流所流经的途径叫电路。
电路的构成是由电源、负载和开关三有些构造。
而电路又分为直流电路和沟通电路。
流经电路的电流的巨细和方向不随时刻改动的电路，叫做直流电路。
流经电路的电流的巨细和方向随时刻改动的电路，叫做沟通电路。
看完了电路，咱们再来讲讲磁路。
当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所发作的磁通，首要会集在由铁芯所规矩的途径内，这种途径就叫做磁路。
而磁路也是分为直流磁路和沟通磁路。
由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由沟通电流励磁的磁路，叫做沟通磁路。
电路与磁路一样点的确没有啥可说的。
在电路中，电流是电动势发作的，在磁路中，磁通是由磁动势发作的。
在电路中，电流转过电阻便发作电压降，在磁路中，磁统统过磁阻便发作磁压降。
在电路中，用欧姆规矩来标明电流、电阻和电压降之间的联络，在磁路中，用与电路类似的磁路欧姆规矩来标明磁通、磁阻和磁动势之间的联络。
可是，电路与磁路二者有实质上的差异，首要差异如下：a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。
而在磁路没有磁动势时，因为磁滞景象，老是或多或少地存在剩磁。
b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。
磁统统过滋阻时，不象电流转过电阻那样要耗费能量，坚持安稳磁通也并不需求耗费任何能童。
因而，在电路中可以有断路状况，在磁路中却没有断路的状况，只需有磁动势存在，总会致使相应的磁通，磁通老是接连的。
c.因为铁磁资料具有磁丰满景象，所以磁路的磁阻都对错线性，这与通常状况下电路电阻都是线性电阻是纷歧样的。
因而，磁路欧姆规矩通常只能用来对磁路进行定性剖析。
d.在电路中，导电资料的电导率通常比绝缘资料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电十分小，彻底可以疏忽不计。
在磁路中，铁磁资料的磁导率通常比非铁磁资料的磁导率只大几千倍乃至更小。
九年级物理第十三章
九年级物理第十三章
（实用版）
目录
1.磁现象和磁场
2.磁场对电流的作用
3.电磁感应现象及其应用
正文
第十三章主要介绍了三个方面的内容：磁现象和磁场、磁场对电流的作用以及电磁感应现象及其应用。
首先，本章阐述了磁现象和磁场的相关知识。
磁现象指的是物体在磁场中受到磁力作用的现象。
磁场是一种无形的力场，存在于物体周围的空间中，可以通过磁体或者电流产生。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用。
其次，本章介绍了磁场对电流的作用。
当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。
如果导线处于外部磁场中，磁场会对电流产生力，使导线发生运动。
磁场对电流的作用在许多实际应用中都有体现，例如电动机、发电机等。
最后，本章揭示了电磁感应现象及其应用。
电磁感应是指磁场发生变化时，会在导体中产生电流的现象。
这一现象的发现为电能的大规模生产和应用提供了可能。
电磁感应在实际生活中的应用非常广泛，例如变压器、发电机、感应炉等。
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磁路与电路对比
N1 2 N1 2 + λ1 R Rl1 c λ = 2 N1 N 2 Rc
N1 N 2 i L Rc 11 1 2 2 = L N2 N i + 2 2 M Rc Rl 2
LM i1 ，即电感矩阵描叙。 很容易说明这 L22 i2
以上的电压电流关系的变压器为理想变压器。 实际中的变压器不可能有去穷大的磁导率，因而必须考虑励磁效应，从而得到非理想变压 器的模型。
此时， Rc > 0 ，电流关系修改成为 N1i1 + N 2 i2 = φ Rc ≠ 0 ，即电流关系出现了一个误差。当副
N1i1 N di di → V1 = 1 1 = Lµ 1 1 。其它线圈也可得到同样的结果。 方开路时候， i2 = 0 ， φ c = Rc Rc dt dt
N2
µ c 无关。这种情况下，能量基本存储在气隙之中。
Ni ( lg lc + ) ，它具有与电路理论中的 µ c Ac µ g Ag
φ =
1.2 重 新 回 顾 磁 通 的 计 算 ： 磁 阻 模 型
i=
V R1 + R2 的类似的形式。
定义： Ni 为磁势(Magneto-motive Force)
依赖于器件的几何尺寸，材料的性质以及匝数大小。由法拉第定律。 ，
d di =L dt dt
需要注意的几点： 1 电感的大小正比于匝数的平方。一些制造厂商会用 AL 参数定义铁心，其中， A L 为每一匝线圈对应的 nH 大小(或者 1000 匝对应的 mH 数)。因而，电感值的计算公式为：
L = A L× N 2 nH。
2 电感大小正比于导磁材料的磁导率。这是由材料性质决定的。由于磁导率会因为磁 场强度、 环境温度、 时间的变化而变化(非线性)，电感值也会因此而改变。 为了稳定电感 L 的大小，我们必须做点其它的工作，其中一种方法就是加入气隙。如下图：
电路及磁路课堂笔记
电路及磁路课堂笔记
电路及磁路主要内容包括：电路及磁路是电类各专业重要的技术基础课程，又是电路理论磁路知识的入门课程。
通过本课程朱这习，使学生掌握电路的基本概念、基本定律、定理和基本分析计算方法，理解磁路的特点，会计算较简单的磁路问题，并具备进行电工实验的基本技能。
为学习后续课程准备必要的电路及磁路知识，并为从事专业技术工作打下基础。
本课程对培养学生严肃认真的科学态度，树立理论联系实际的作风，提高分析问题和解决问题的能力等方面都有重要的作用。
可以分为四部分。
第一部分是电阻电路的分析，以电阻电路的分析来介绍电路的基本概念、基本定律，基本定理和电路的基本分析方法，它是全课程的基础。
第二部分是正弦六流电路的分析，介绍正弦量的表示法，正弦交流电路分析的基础，应用相量法分析正弦交流电路，正弦交流的功率，三相电路，含互感电路的分析，频率呼应及谐振以及非正弦周期电流电路的分析。
第三部分是磁路及铁心线圈，介绍磁路的基本概念和基本定律，铁磁物质的磁特性，恒定磁通磁路的计算，交变磁通磁路中线圈电压与磁通的关系，磁通与电流的波形，铁心损失线圈的电路模型。
第四部分是电路中过流过程的分析，介绍电路过渡过程的基本概念和换路定律，RC和RL一阶电路分析的经典法和三要素法，包括直流激励和正弦电源激
励电路的过渡过程分析，零输入呼应与零状态响应，阶跃函数与阶跃响应，RLC二阶电路过渡过程的分析，以及拉普拉斯变换及其在电路分析中的应用。
电路与磁路实验报告
电路与磁路实验报告1. 了解电路和磁路的基本概念和特性。
2. 掌握电路和磁路的实验方法和实验装置。
3. 分析电路和磁路的实验结果，验证电路和磁路的理论知识。
实验仪器：1. 电源2. 电流表、电压表3. 变压器4. 电阻箱5. 磁铁6. 铁芯线圈7. 硅钢片8. 各种导体实验原理：电路是由电源、导线和电器设备组成的，可以导电进行电流的闭合回路。
磁路是由铁芯、线圈和磁铁组成的，可以传导磁通的回路。
实验步骤：1. 电路实验步骤一：搭建一个简单的串联电路，包括电源、电阻和电流表。
步骤二：改变电阻的大小，测量电流和电压值。
步骤三：绘制电流随电阻变化的曲线图。
2. 磁路实验步骤一：将铁芯线圈连接到直流电源上。
步骤二：在铁芯线圈的两端接入电压表。
步骤三：改变电压的大小，测量电流和磁感应强度的值。
步骤四：绘制电流随磁感应强度变化的曲线图。
实验结果和讨论：1. 电路实验结果分析：根据电路的欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。
通过实验可以得到电流与电压的关系曲线，验证了欧姆定律的正确性。
2. 磁路实验结果分析：根据磁路的法拉第定律，磁感应强度与电流成正比，与铁芯长度成反比。
通过实验可以得到电流与磁感应强度的关系曲线，验证了法拉第定律的正确性。
实验总结：通过本次实验，我们对电路和磁路的基本概念和特性有了更深入的了解。
掌握了基本的电路和磁路实验方法和实验装置的使用。
通过分析实验结果，我们验证了电路和磁路的理论知识，加深了对电路和磁路的掌握程度。
实验过程中，我们还发现了一些实验误差和改进的方法，提高了实验的准确性和可靠性。
实验过程中的困难与挑战也加深了我们对电路和磁路的理解和应用能力，为今后的研究和实践积累了经验。
电路和磁路
i(t) = Imsin(t i0)
u(t) = Umsin(t u0) e(t) = Emsin(t e0)
式中，Im、Um、Em分别叫做交流电流、电压、电动势的振 幅(也叫做峰值或最大值)，电流的单位为安培(A)，电压和 电动势的单位为伏特(V)； 叫做交流电的角频率，单位为 弧度/秒(rad/s)，它表征正弦交流电流每秒内变化的电角度； i0、u0、e0分别叫做电流、电压、电动势的初相位或初 相，单位为弧度rad或度( )，它表示初始时刻(t = 0时)正弦 交流电所处的电角度。 振幅、角频率、初相这三个参数叫做正弦交流电的三
电路及磁路
一、基础知识
1.电路和磁路知识 （1）直流电路的分析和计算方法
基尔霍夫电流定律（节点电流定律）
1.电流定律(KCL)内容
电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流 入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流 之和，即 ΣI流入 ΣI流出 例如图3-2中，在节点A上： I1＋ I3 I2＋I4＋I5
Uab = E2 + R2I1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E0
图3-11 求开路电压Uab
(2) 将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab： Rab = R1∥R2 = 0.1 = r0
图3-12 求等效电阻Rab
图3-13 求电阻R中的电流I
(3)画出戴维宁等效电路，如图3-13所示，求电阻R中的电流I ：
图7-3 正弦量的振幅相量图举例
2.有效值相量表示法
有效值相量表示法是用正弦量的有效值做为相量 的模(长度大小)、仍用初相角做为相量的幅角，例如 u=220 2 sin(ωt＋53°)V，i=0.41 2 sinωt A， 则它们的有效值相量图如图7-4所示。
第十三章-同步电机的基本原理PPT课件
E a滞后 a9于 0 0 E a滞后 I9于 0 0
E a 可写成负电抗压降的形式：
Ea jIxa
x a 是对应电枢反应磁通的电抗，
称为电枢反应电抗。
x a 是一相的电抗值，在物理
意义上它综合反应了三相对称电流
产生的电枢反应磁场 B对a 于一相的
影响。
x a 的计算推导如下： 247页
Fa
1.35N1Kdp1 p
是线性叠加的关系。
F
可见：在饱和时：F E0E0 不饱和时： F E0E0
不考虑饱和时磁动势叠加、磁通叠加
转子磁极磁场 I f Ff 1 0 E0
电枢系统电流 I Fa
F
a Ea
E
合成气隙磁动势： F E
1、负载时不考虑饱和磁动势叠加
合成气隙磁动势： F Ff Fa
磁通叠加：
0a
2、电动势叠加
注意：电路中还存在同步电抗
xC
R
E 0
I
00 900 RL
1）三相对称电阻负载
00 900 F Ff1
F
F f 1
电枢反应为去磁
E 0
Fa
I
2）三相对称纯电容性负载；
xC
R
E 0
I
x xc x
2）三相对称纯电容性负载；
E 0
x xc
F
F f 1 Fa I
900
Fa 为直轴助磁磁动势
能从电流、电动势、磁动势等时间矢量间 的相位关系，直接求得电枢磁动势和励磁磁 动势等空间矢量间的相位关系。
由此可见，时—空矢量图是分析交流电机 的一个重要工具，必须很好地掌握。
例题：在下列情况下电枢反应是助磁还是去磁？
电路及磁路答案
17、正弦电流激励下的铁心线圈其电压与有关。（电流）
18、铁心损耗是指铁心线圈中的与的总和。（磁滞损耗，涡流损耗）
19、涡流是指交变磁场在铁心里感应生成的旋涡状。（电流）
20、不计线圈内阻、漏磁通、铁损时，交流铁心线圈可看成是元件。（电感元件）
21、铁心线圈在正弦电流激励下，其磁通波形为，电压波形为（平顶波，尖顶波）
二、判断下列说法的正确与错误（每小题1分）
1、并联谐振在L和C支路上出现过流现象，因此常把并谐称为电流谐振。（）y
2、串谐电路的特性阻抗 在数值上等于谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值。（）Y
3.对称三相电源，其三相电压瞬时值之和恒为零，所以三相电压瞬时值之和为零的三相电源，就一定为对称三相电源。 （ ）N
5、三相电源作Y接时，由各相首端向外引出的输电线俗称火线，由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称零线，这种供电方式称为三相四线制。
6、三相四线制供电系统中，电源线电压在数值上等于相电压的__________倍；相位上，电源线电压__________于相应的相电压__________。( ，超前，30°)
4、由三相不对称负载构成的电路中，三相总有功功率为P、总无功功率为Q、总视在功率为S，则下列关系式中正确的为[D ]。
A.P＝ ULILcosP B.Q＝3UpIp C.S＝3UpIp D.P＝PU＋PV＋PW
5、三相三线制供电系统，若断开一根相线，则成为[A ]供电。
A.单相 B.两相 C.三相 D.不能确定
15．正弦电流激励下的交流铁心线圈电压与磁通成正比。（）N
16．正弦电流激励下的铁心线圈电压波形为非正弦量是由于铁磁材料的非线性造成的。（Y）
第十三章 磁路和铁芯线圈
P37-8 第13章 磁路和铁心线圈
1.磁通连续性原理
磁通连续性原理是磁场的一个基本性质，其内容是： 在磁场中，磁感应强度对任意闭合面的面积分恒等于零。
由于磁感应强度线总是闭合的空间曲线，显然，穿进 任一闭合面的磁通恒等于穿出此面的磁通。上式成立与磁 场中的介质的分布无关。
2.安培环路定律 安培环路定律(Ampere’s circuital law)是磁场又一基本 性质。其内容是：在磁场中，磁场强度沿任意闭合路径的 线积分等于穿过该路径所包围的全部电流的代数和。 同样应该指出，上式成立与磁场中的介质的分布无关。
铁磁物质铁、镍、钴以及铁氧体(又称铁淦氧)等都是构 成磁路的主要材料，它们的磁导率都比较大，且与所在磁场 的强弱以及该物质的磁状态的历史有关，其磁导率不是常量。 本节讨论铁磁物质的磁化过程。
铁磁物质的磁化性质一般由磁化曲线。磁路中的磁场是 由电流产生的。电流愈大，磁场强度就愈大。感应强度相当 于电流在真空中所产生的磁场和物质磁化后的附加磁场的叠 加，所以，曲线表明了物质的磁化效应。
《电路分析基础》
P37-7 第13章 磁路和铁心线圈
在国际单位制(SI)中，由后面介绍的安培环路定律可 知，磁场强度的单位是安/米，符号为A/m。
磁导率(permeability)是反映物质导磁能力或物质被磁 化能力的物理量。定义为
B H
它的单位在国际单位制中是亨/米，符号为H/m。为了 比较物质的导磁率，选用真空作为比较的基准。实验指出， 真空的导磁率是常数。把其它物质的磁导率与真空磁导率 的比称作该物质的相对磁导率。 大多数铁磁材料的磁导率不是常数，所以，在磁路中 磁场强度和磁感应强度的关系为非线性关系。 二、磁场的基本性质
Um Hl
电路与磁路
ｐａ） ＝ ０ ，即 ωＣ ＝ ２ Ｒ ＋ （ ωＬ ） Ｒ ＋ （ωＬ） ２ ２ １＿ 解得： ω０ ＝ ＣＲ ２ Ｌ ＣＬ → ＣＲ ２ Ｌ ｆ０ ＝ ２π ＣＬ １＿ ②消除并联谐振的方式： 改变频率、电容、电感的参数。 ③并联谐振的基本特 征： 谐振时，导纳最小， Ｙ ＝ Ｒ Ｒ ＋ （ωＬ） ２ ２ 。 ６ １
本文由ｌｃｘｘｘ贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 ［电工基础］ 电工基础］ 一． 电流、电压参考方向： １． 电流的参考方向：电流的方向为正电荷运行 的方向，但是，在复杂的电路中，电流的实 际方向很难判定，为此，在分析与计算电 路 时，可任意规定某一方向作为电流的参考方 向，若电流的实际方向与参考方向一 致，电 流为正值，否则为负值。 ２． 电压的参考方向： 电压的实际方向是使正电荷电能减少的方 向，也是电场 力对正电荷做功的方向，但是， 在复杂的电路中， 电压的实际方向很难判定， 为此 ，在分析与计算电路时，可任意规定某 一方向作为电压的参考方向，若电压的实际 方向与参考方向一致，电压为正值，否则为负值。 ３． 关联参考方向：为了分析、计 算电路方便，常使同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致，即电 流从电压郁正 极性端流入该元件而从它的负极性端流出。这时，该元件的电压参考方向与电流参考 方 向是一致的，称为关联参考方向。 ①． 在关联参考方向中：当 Ｐ＝ＵＩ＞０ 时，表 示该元件接受功率，当 Ｐ ＝ ＵＩ＜０ 时，表示该元件发出功率。 ②． 非在关联参考方向 中：当 Ｐ＝ＵＩ＞０ 时，表示该元件发出功率，当 Ｐ ＝ ＵＩ＜０ 时，表示该元件接受功率。 二．电压源和电流源： 电压源和电流源是两种有源元件，电阻元件是一种无源元件。
大一上电路与磁路知识点
大一上电路与磁路知识点电路与磁路是电子学的基础知识，对于学习电子工程的同学来说至关重要。
在大一上学期，我们将接触到一些基本的电路与磁路知识点，本文将对这些知识点进行系统的介绍和概述。
一、电路基础知识1. 电路的分类：根据电流的特性、电压的作用方式和电流的方向等因素，电路可以分为直流电路和交流电路。
2. 基本电路元件：电路中常见的基本元件有电阻、电容和电感。
它们分别用来阻碍电流、存储电荷和储存磁能。
3. 电路定律：欧姆定律、基尔霍夫定律和功率定律是电路中的重要定律，它们描述了电流、电压和功率之间的关系。
二、电路分析方法1. 网络图与基尔霍夫定律：利用网络图的表示方法和基尔霍夫定律（即电流定律和电压定律），可以对复杂电路进行简化和分析。
2. 正弦交流电路的分析：对于交流电路，我们需要引入复数的概念，使用复数法或相量法进行分析和计算。
3. 相电流与相电压：在交流电路中，相电流和相电压是描述电路状况的重要参数，通过相电流和相电压可以计算出电路的功率、阻抗等信息。
三、磁路基础知识1. 磁场的产生与性质：电流通过导线时会产生磁场，磁场有磁感应强度、磁通量和磁场强度等物理量来描述。
2. 磁性材料与磁路：铁、钴、镍等材料具有良好的磁性，可以用来构建磁路。
磁路中存在着磁阻、磁感应强度、磁力等概念。
3. 磁路的分析方法：类似于电路的分析，磁路也可以使用网络图和基尔霍夫定律进行分析和计算。
四、电磁感应与电动势1. 法拉第电磁感应定律：当磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势，这是法拉第电磁感应定律的基本内容。
2. 洛伦兹力与动生电动势：磁场中带电粒子会受到洛伦兹力的作用，导致电荷在导体中产生电势差，即动生电动势。
3. 互感与自感：当电路中存在两个或多个线圈时，线圈之间会产生互相感应的现象，即互感。
而单个线圈中的自感现象则称为自感。
五、信号与系统基础1. 信号与系统的基本概念：信号是信息的载体，系统是信号的处理者。
磁路计算问题及其与电路计算的区别
磁路计算问题及其与电路计算的区别磁路计算问题及其与电路计算的区别1. 引言磁路计算作为电磁学中的重要内容，一直是学习者们所关注的焦点。
它不仅在电机、变压器等电气领域有重要应用，还与电路计算有着一定的联系。
本文将着重探讨磁路计算问题及其与电路计算的区别，帮助读者更深入地理解这一主题。
2. 磁路计算的基础概念磁路计算是指在电磁系统中，通过磁路参数的计算和分析来研究磁场分布、磁通、磁势等问题。
它是电磁学理论的一部分，主要用来描述磁场在磁性材料中的传播和分布规律。
在磁路计算中，需要考虑的因素包括磁通量、磁阻、磁势等。
3. 电路计算的基本原理电路计算是指在电路理论中，通过电流、电压、电阻等参数的计算和分析来研究电路中的电流分布、电压分布、功率分布等问题。
它是电工电子领域的基础课程之一，主要用来描述电流在电路中传播和分布规律。
在电路计算中，需要考虑的因素包括电流、电压、电阻、电感、电容等。
4. 磁路计算与电路计算的区别1) 物理特性不同磁路计算主要研究磁场的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电磁感应、磁通、磁势等方面；而电路计算主要研究电流的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电流、电压、电阻等方面。
2) 参数不同在磁路计算中，需要考虑的参数主要包括磁通量、磁阻、磁势等；而在电路计算中，需要考虑的参数主要包括电流、电压、电阻、电感、电容等。
3) 应用范围不同磁路计算主要应用于电机、变压器等电气设备中，用来描述磁场分布和磁通量的变化规律；而电路计算主要应用于电子电路、通信电路、功率电子等领域，用来描述电流、电压、功率的分布和变化规律。
5. 个人观点和理解从个人观点来看，磁路计算与电路计算虽然在物理特性、参数和应用范围上有所不同，但它们都是描述自然界中电磁现象的重要工具。
磁路计算在电气工程中具有重要的应用意义，掌握磁路计算的基本原理对于从事电气工程技术和研究的人员来说是非常必要的。
6. 总结通过本文的讨论，我们深入探讨了磁路计算问题及其与电路计算的区别。
磁路和电路的相同点和不同点
磁路和电路的相同点和不同点大家好，今天咱们聊聊磁路和电路这两个“兄弟”。
它们在很多地方都是有相似之处，但细细一看，又有不少不同的地方。
就像两个性格迥异的朋友，一起出门总能碰撞出有趣的火花。
行，那我们就开始这场“磁电之旅”吧！1. 磁路和电路的相似之处1.1 能量的传递首先，磁路和电路都有个共同的使命——传递能量。
就像快递小哥送外卖，无论是电流还是磁场，它们都是在忙着把能量送到需要的地方。
电路里，电流像流水一样流动，带着电能冲刺，而磁路里，磁力线则像看不见的道路，把磁能送到磁体。
这俩的工作原理，真是一个调皮的“双胞胎”。
1.2 元件的作用再来聊聊它们的组成部分。
电路里有电源、导线、负载等元素，而磁路里则有磁源、磁导体和负载等。
这些元件就像是乐队里的乐器，各司其职，齐心协力。
电源给电流注入能量，磁源则给磁场带来生命。
就好比乐器演奏时，少了哪个都不行，音色就怪了。
2. 磁路和电路的不同点2.1 传输方式但是，咱们也不能忽视它们之间的不同哦！首先，传输方式就大相径庭。
电路里的电流是通过导线在流动，而磁路则是通过磁场在传播。
想象一下，如果电流是一条欢快的小河流，那磁场就是那看不见的大气流，流动得默默无声，却能产生巨大的力量。
这就好比一场潜伏在水下的游泳比赛，表面平静，却暗流涌动。
2.2 阻力特性再说到阻力，电路中的电阻可是个“大人物”，它会对电流的流动产生很大影响。
而磁路中的“阻力”就叫做磁阻。
电流一遇到电阻就可能减速，而磁场遇到磁阻则是同样的道理。
但是，电阻和磁阻的性质可不完全一样，电阻是能量的消耗者，磁阻却是“能量传递的障碍者”。
听起来像是两个性格迥异的人，前者爱消费，后者却偏爱节俭。
3. 实际应用3.1 工程领域在工程领域，这两位“兄弟”的应用可谓是无处不在。
电路在我们的生活中扮演着重要的角色，从家里的电器到手机的充电，随处可见。
而磁路呢，虽然不如电路那样“张扬”，但它在电动机、变压器等设备中却是不可或缺的角色。
电路与磁路课件3-wgy
磁路的基本概念
总结词
磁路是磁场传递的路径，由磁体、导 磁材料和回路组成。
详细描述
磁路是实现磁场能量传递和转换的基 础设施，由磁体、导磁材料和回路组 成。磁体产生磁场，导磁材料引导磁 场传递，回路则形成磁场闭合。
电路与磁路的关系
总结词
电路与磁路在某些方面具有相似性，但也有明显的区 别。
详细描述
电路与磁路在某些方面具有相似性，如电流和磁场都是 传递能量的物理量，都存在电阻、电感、电容、互感等 效应。然而，电路中的电流是电荷的定向移动，而磁场 中的电流是电荷的旋转运动；电路中的电压和电动势是 电场力做功的结果，而磁路中的磁通和磁动势则是磁场 力做功的结果。此外，电路中的元件可以通过串联、并 联等方式组合，而磁路中的元件则通过串联、并联或耦 合等方式组合。
详细描述
磁通连续性定律表述为：在磁路中，对于任 意闭合曲面，进入该曲面的磁通量等于离开 该曲面的磁通量。这个定律表明，磁场中的 磁通量不会消失也不会凭空产生，它是磁场 的基本性质之一。
04
电路与磁路的实际应用
交流电路的应用
交流电路的组成
交流电路主要由电源、负载、导 线和开关等组成，其中电源和负 载可以是发电机、电动机、灯泡
05
电路与磁路的实验操作
实验一：基尔霍夫定律的验证
总结词
验证基尔霍夫电流定律和电压定律，理解电路的基本原 理。
详细描述
通过实验操作，验证基尔霍夫电流定律（节点电流定律 ）和基尔霍夫电压定律（回路电压定律）在简单电路中 的适用性，并理解电流和电压在电路中的基本原理。
实验二：交流电路的测量
总结词
测量交流电路的电压、电流和功率，理解交流电路的 基本特性。
磁路欧姆定律表述为：在磁路中，磁通量 与磁动势成正比，与磁阻成反比。这个定 律类似于电路中的欧姆定律，其中磁通量 类似于电流，磁动势类似于电压，磁阻类 似于电阻。
电路与磁路实验报告
电路与磁路实验报告实验标题：电路与磁路实验报告一、实验目的：1. 学习电路与磁路的基本概念和理论知识；2. 掌握电路中的串、并联电路的计算方法；3. 研究磁场对导线的作用规律及测量方法。
二、实验原理：1. 电路：电路是指由电源、负载、导线和开关等元件组成的一个闭合回路。
根据电路中元件的连接方式，可以分为串联电路和并联电路。
- 串联电路：所有元件连接在同一路径上，电流相同，电压依次降低；- 并联电路：所有元件的两端连接在同一节点上，电压相同，电流依次增大。
2. 磁路：磁路是指由磁场、铁磁材料和空气组成的磁场传导路径。
磁场由磁铁或电流通过导线产生，其传导规律可由安培环路定理描述。
三、实验仪器：1. 电路实验箱：内含电源、导线、电阻、电容等元件；2. 磁力计：用于测量磁场的强度；3. 直流电源：提供稳定的直流电压；4. 导线：用于连接电路中的各个元件。
四、实验步骤：1. 串联电路的实验：- 按照电路图的要求，将电子元件连接好；- 打开电源，调节电压为指定值；- 用万用表测量电流和电压，记录下实验数据；- 根据测得的电压和电流，计算各个电阻的阻值和等效电阻。
2. 并联电路的实验：- 按照电路图的要求，将电子元件连接好；- 打开电源，调节电压为指定值；- 用万用表测量电流和电压，记录下实验数据；- 根据测得的电压和电流，计算各个电阻的阻值和等效电阻。
3. 磁路的实验：- 将导线绕成一个线圈，接入电源，将磁力计放置在线圈附近；- 调节电流大小，记录下电流和磁力计的示数；- 改变线圈的匝数或电流大小，再次测量磁力计的示数；- 根据测得的数据，分析磁场对导线的作用规律，并绘制相应的图表。
五、实验结果与分析：1. 串联电路实验结果：- 测得的电流值分别为I1=0.5A、I2=0.3A、I3=0.2A；- 测得的电压值分别为U1=4V、U2=2V、U3=1V；- 根据Ohm 定律，计算得出R1=8Ω、R2=6.67Ω、R3=5Ω；- 等效电阻为Re=19.67Ω。
电路及磁路答案
电路及磁路试题库一、填空题（每空1.5分）1、在含有L、C的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为谐振。
_____2、谐振发生时，电路中的角频率-Q, LC，仏=1/2刃、LC。
3、工业上通常在发电机三相引出线进行涂色标记，一般A相涂以黄色，C相涂以红色，B相涂以绿色。
4、品质因数越大，电路的选择性越好，但不能无限制地加大品质因数，否则将造成带宽变_____窄，致使接收信号产生失真。
5、三相电源作Y接时，由各相首端向外引出的输电线俗称火线」各相尾端公共点向外引出的输电线俗称零线，这种供电方式称为三相四线制。
6、三相四线制供电系统中，电源线电压在数值上等于相电压的___________ 倍；相位上，电源线电压__________ 于相应的相电压 ___________ 。
（月，超前，30° ）7、三相不对称负载作星形连接时，中线的作用是使三相负载成为三个 _________________ 电路，保证各相负载都承受对称的电源_______________ 。
（互不影响的独立，相电压）8、对称三相电路中，三相总有功功率P=3U P I P CO⑷或是月U L I L CO&。
9、我们把三个频率相等、有效值相同，在相位上互差120°度的正弦交流电称为对称的三相正弦量。
10、理想变压器除可以改变电压电流，还有改变阻抗作用。
11、在磁路中，磁感应强度B、磁导率卩、磁场强度H三者之间的关系为：B = uH。
12、磁感应强度的单位符号_T_ ,磁通的单位符号_Wb_,磁场强度的单位符号__A/m__，磁通势的单位符号__A—，磁阻的单位符号 __________ H-1_______13、定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是_________ ，表示符号—,它的单位是—表示符号___ 。
（磁感应强度，B,特斯拉，T）14、磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。
磁路与电路的比较
磁路与电路的比较
1. 物理量相像。
① 磁路中的磁通与电路中的电流相像
② 磁路中的磁阻与电路中的电阻相像
③ 磁位差、磁通势分别与电路中的电压、电动势相像
2. 遵循基本定律相像。
① KCL:在任一节点处都遵守基尔霍夫第肯定律约束。
② KVL:在任一回路中都遵守基尔霍夫其次定律。
③ 欧姆定律：电路和磁路都有欧姆定律。
3.区分：
例如磁通只是描述磁场的物理量，并不象电流那样表示带电质点的运动，它通过磁阻时，也不象电流通过电阻那样要消耗功率，因而也不存在与电路中的焦耳定律类似的磁路定律。
把握了磁路与电路的相像之处和区分所在，有利于对磁路的类比分析。
4. 启示：
客观世界中，有一些类似的事物，我们要学会多观看，多总结，多对比，学会类比的方法，学会借鉴，可以达到事半功倍的效果。
1。
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第十三章 电路和磁路13-1 在图所示的电路中，电源的电动势分别为1 1.0V ε=，2 2.0V ε=和3 3.0V ε=，内阻都忽略不计；各电阻的阻值分别为R 1 = 3.0 Ω，R 2 = 2.0 Ω和R 3 = 1.0 Ω。
求各支路的电流。
解：选择各支路上电流的标定方向和两个回路的绕行方向，如图所示。
列出节点B 的节点电流方程式： 1230I I I ++= (1)列出两个回路的回路电压方程式：()()12112223223323I R I R I R I R εεεε-=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩以上三个方程式联立求解，可得：10.46I A =-；20.18I A =-；30.64I A =I 1和I 2为负值，表示这两个支路上电流的实际方向与所选标定方向相反。
13-2 三个电源的电动势分别为e 1 = 1.2 V ，e 2 = 1.5 V 和e 3 = 2.0 V ，内阻为r 1 = r 2 = r 3 = 0.15 Ω，按图12-7所示方式联接。
已知电阻R = 0.56 Ω，求各支路上的电流。
解 选择各支路上电流的标定方向，以及两个回路(分别标以1和2)绕行方向，如图12-7所示。
列出节点A 的节点电流方程式： 3120I I I --= (1)列出两个回路的回路电压方程式()()()21221123223323I r I r I r I r R εεεε-=-⎧⎪⎨--=--+⎪⎩以上三个方程式联立求解，可得：1 1.1I A =；2 3.1I A =；3 4.3I A =13-3 交流电的峰值、有效值和瞬时值三者有何区别和联系？答：交流电简谐量(电动势ε、电流i 和电压u )的瞬时值可以表示为：()()()000cos cos cos i u t i I t u U t εεεωϕωϕωϕ=+⎧⎪=+⎨⎪=+⎩其中：电动势ε、电流i 和电压u 为瞬时值；而他们的最大值（峰值）分别为：0ε、0I 、0U；有效值分别为：0E =、0I I =、0U =。
从物理意义上看，有效值是如果某交流电通过一个电阻在一个周期内产生的焦耳热，与某恒定电流通过同一电阻在相同时间内产生的焦耳热相等，那么这个恒定电流的量值就是该交流电的有效值。
12-4 计算：(1)电感为15 H 的线圈在50 Hz 和500 Hz 频率时的感抗；(2)电容为15 μF 的电容器在50 Hz 和500 Hz 频率时的容抗；(3)在多大频率时电感为15 H 的线圈的感抗与电容为15 μF 的电容器的容抗大小相等？解：(1)感抗： ()125015 4.7L k k ωπ=⨯⨯Ω=Ω； ()225001547L k k ωπ=⨯⨯Ω=Ω(2)容抗：261112.1101510250Cωπ-=Ω=⨯Ω⨯⨯⨯；62112115102500Cωπ-=Ω=Ω⨯⨯⨯(3)感抗与容抗相等的频率：因为：1L Cωω=所以：167rad s ω-==⋅；10.6112f H z H z ωπ==≈12-5 计算：(1)将电感为10 H 的线圈与电容为10 μF 的电容器串联，接于频率为100 Hz 的交流电路上的电抗；(2)将电感为10 H 的线圈与电容为10 μF 的电容器并联，接于频率为100 Hz 的交流电路上的电抗。
解(1) LC 串联的阻抗： 1Z j L C ωω⎛⎫=-⎪⎝⎭； 31 6.110Z L C ωω⎛⎫=-=⨯Ω ⎪⎝⎭ 表现为正电抗。
(2) LC 并联的阻抗：11j C j L Zωω=+ 即得： 21j L Z L C ωω=- 所以：221.6101LZ L Cωω==-⨯Ω- 表现为负电抗。
13-6 将RL 串联电路接在电压峰值为50 V 、角频率为1.0⨯103rad ⋅s -1的交流电源两端。
其中R = 3.0⨯102Ω，L = 9.0⨯10-1 H ，试求：(1)电路的阻抗；(2)电流的峰值；(3)电阻和电感两端的电压峰值；(4)电流与电压之间的相位差，并说明电流是超前还是落后；(5)画出矢量图。
解：(1)电路的阻抗： ZR j L ω=+ 所以：29.510Z ==⨯Ω(2)电流的峰值：200 5.310U I A Z-==⨯(3)电阻两端的电压峰值：0016R U I R V ==电感两端的电压峰值：0048L U I L V ω==(4)电流与电压之间的相位差：0arctan arctan 3.07134'LRωϕ===电流落后于电压71︒34'。
(5)矢量图如图所示。
13-7 一个线圈若接到直流电源的两端，当电压为100 V 时，电流为5.0 A 。
现将这个线圈接到有效值为100 V 的交流电压的两端，电流的有效值为4.0 A 。
如果交流电的频率为50 Hz ，求线圈的电感。
解：在直流情况下线圈的电阻R 为：20U R I==Ω在交流情况下，可将线圈的复阻抗写为： ZR j L ω=+ 由已知条件可以求得线圈的阻抗为：25U Z I==Ω根据阻抗的表达式：Z =于是可以求得线圈的电感为：215 4.810250L H H π-===⨯⨯13-8 两线圈串联接于峰值为100 V 的交流电压两端，如图12-9所示。
若R 1 = 5.0 Ω，ωL 1 = 1.0 Ω，R 2 = 2.0 Ω，ωL 2 = 9.0 Ω，求电路中的电流、各线圈上的电压。
解：这两个线圈的复阻抗分别为： 111Z R j L ω=+ 222Z R j L ω=+ 阻抗分别为：1 5.1Z ==Ω29.2Z ==Ω电路上的总复阻抗为： ()1212Z R R j L L ω=+++ 电路上的总阻抗则为：12.2Z ===Ω电路上的电流为：1008.212.2U I A Z===第一个线圈上的电压为：1142U IZ V == 第二个线圈上的电压为：2275U IZ V ==13-9 将一个RC 并联电路接在电压峰值为50 V 、角频率为1.0⨯103rad ⋅s -1 的交流电源两端。
若R = 100 Ω，C = 12 μF ，求：(1)电路的阻抗；(2)总电流的峰值；(3)通过电阻和电容器的电流的峰值；(4)总电流与电压之间的相位差，并说明总电流是超前还是落后；(5)画出矢量图。
解(1)电路的复阻抗为： 1R Zj Cω=+阻抗为：64Z ===Ω(2)电流的峰值为：000.78U I A Z==(3)通过电阻的电流峰值为：000.50R U I A R==通过电容的器的电流峰值为：000.60I U C A ω==(4)相位差为：0arctan 5012'C R ϕω-== 电流比电压超前50︒12'。
(5)矢量图如图所示。
13-10 若将RLC 并联接在交变电压u = U cos ω t 的两端，组成并联交流电路。
试用矢量图解法分析这个电路，并求：(1)电路的总阻抗；(2)总电流的峰值；(3)分别通过R 、L 和C 的电流峰值；(4)总电流与电压的相位差，并指出总电流是超前还是落后；(5)共振角频率。
解：RLC 并联交流电路如图所示，矢量图解法表示于下图中。
(1)电路的总阻抗为：Z =(2)总电流的峰值为：I U= (3)通过电阻的电流峰值为：R U I R=；通过电感的电流峰值为：L UI Lω=； 通过电容的电流峰值为：C I U C ω=(4)总电流与电压的相位差为：1arctan R C L ϕωω⎛⎫=-⎪⎝⎭负号表示电流超前电压ϕ的相位。
(5)共振角频率为：0ω=13-11 试阐明功率因数cos ϕ的物理涵义。
答：cos ϕ称为功率因数，表示有功功率在UI 中所占比率。
cos P IU ϕ=表示，交流电的有功功率等于电压和电流的有效值与功率因数三者的乘积。
在纯电阻电路中，cos 1ϕ= P IU =表示电源提供给电路的有功功率为最大。
在纯电感或纯电容电路中，cos cos 02πϕ⎛⎫=±= ⎪⎝⎭0P =13-12 一个串联电路的电阻为50 Ω，电抗为70 Ω，当把它接于220 V 的交流电压两端时，电路消耗的功率有多大？功率因数为多大？解：复阻抗可以写为： Zr jX =+ 其中：50r =Ω , 70X =Ω，所以阻抗为：86Z ==Ω功率因数为：cos 0.58r Zϕ==电路消耗的功率为：22cos cos 3.310U P IU W Zϕϕ===⨯12-13 现有三个复阻抗 1Z 、 2Z 和 3Z ，先将 2Z 、 3Z 并联，然后与 1Z 串联构成电路，求该电路的复阻抗。
已知： ()123Z j =+Ω、 ()254Z j =+Ω以及 ()332Z j =-Ω 解 根据电路总复阻抗叠加的法则，电路的总复阻抗应为：()()()()()231123235432123115432j j Z Z Z Z Z j j j Z Z Z Z ⎡⎤+-=+=+=++⎢⎥++-+⎣⎦+()()1883023 4.76 2.5668j j j -⎡⎤=++≈+⎢⎥⎣⎦所以阻抗为：5.40Z Z===≈Ω13-14 将电阻R 和电感L 并联后接在交变电压()0cos u t U t ω=的两端，组成交流电路，用复数法求解：（1）电路的复阻抗和阻抗；（2）电路的总电流最大值；（3）电路的功率因数；（4）消耗的功率。
解：（1）电路的复阻抗可由下式求得：111R j L Zω=+()()()2222221111111R L jR LRj L ZL RR j LRL ωωωωωω-+∴===+++；Z Z===（2）电路的总电流最大值为：00U I ZR Lω==（3）电路的功率因数：22cos UR UZϕ==（4）电路消耗的功率为：200011cos 222U P U I U Rϕ===13-15 有一电阻为R 、自感为L 、面积为S 的平面线圈，可绕在自身平面内的一条水平转轴以匀角速度ω旋转，将该线圈置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场的方向与转轴相垂直，初始时刻线圈平面与B 垂直，书籍线圈的匝数为N ，求：（1）线圈导线内产生的电压和电流的峰值；（2）为使线圈旋转，外界必须施加的有功功率。
解：（1）若线圈平面的法线与磁感应强度B的方向的交角为t θω=，则线圈的总磁通量可以表示为：cos N B S t ωΦ=线圈内产生的感应电动势为：0sin sin d N B S t U t dtφεωωω=-== 其中：0U N BS ω=为电压的峰值，若将线圈看作电路，则这个电路是电阻R 与自感L 相串联的电路，所以阻抗为：Z=，因此，电流的峰值为：00U I Z ==（2）电路的复阻抗为： ZR j L ω=+ 因此，功率因数为：cos ϕ=使线圈旋转外界必须施加的有功功率为：()()()2002211cos222N BS RP U I N BSR Lωϕωω===+13-16 已知串联共振电路的电容是240 pF，共振频率是460 kHz，求该共振电路的电感。