磁路与电路的异同

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《电机学》 -------电路和磁路的比较

《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。

磁路和电路基础知识

磁路和电路基础知识

第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。

它提供了电流通过的途径,进行能量的转换、 电能的传输和分配,以及信号的处理等。

例如,发电机将机械能转换为电能:电动机将电 能转换成机械能:变压器和配电线路把电能分配给各用电设备:电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。

一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。

因此,掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。

为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间,本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。

1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的,电流能产生磁场,而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。

初学电工者往往只注意电而不重视磁。

其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的,例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。

图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈,匝数为 。

当电流I 通过线圈时,在环形线圈内就产生磁场。

环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆,其方向可用右手螺旋定则确定。

磁力线通过的路径称为磁路,环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。

图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。

它不但有大小而且有方向,是一个矢量。

它的方向与该点的磁力线方向一致。

环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 (1.1) 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量,叫做导磁率:r --P 点到圆心的距离:l --磁路的平均长度。

(二)磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况,把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通,即Bs =φ (1.2)(三)磁场强度为了排除介质对磁场的影响,使计算更加方便,引入磁场强度这个物理量,其定义是μB H =(1.3)环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ (1.4) (四)磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的,所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = (1.5)(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。

磁路和电路基础知识

磁路和电路基础知识

第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。

它提供了电流通过的途径,进行能量的转换、 电能的传输和分配,以及信号的处理等。

例如,发电机将机械能转换为电能:电动机将电 能转换成机械能:变压器和配电线路把电能分配给各用电设备:电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。

一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。

因此,掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。

为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间,本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。

1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的,电流能产生磁场,而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。

初学电工者往往只注意电而不重视磁。

其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的,例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。

图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈,匝数为 。

当电流I 通过线圈时,在环形线圈内就产生磁场。

环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆,其方向可用右手螺旋定则确定。

磁力线通过的路径称为磁路,环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。

图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。

它不但有大小而且有方向,是一个矢量。

它的方向与该点的磁力线方向一致。

环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 (1.1) 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量,叫做导磁率: r --P 点到圆心的距离:l --磁路的平均长度。

(二)磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况,把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通,即Bs =φ (1.2)(三)磁场强度为了排除介质对磁场的影响,使计算更加方便,引入磁场强度这个物理量,其定义是μB H =(1.3)环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ (1.4) (四)磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的,所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = (1.5)(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。

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

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

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。

电路和磁路(PDF)

电路和磁路(PDF)

第十二章电路和磁路
电路和磁路
三、注意几个问题 在用基尔霍夫定律求解电路时,应注意 以下几个问题:
1. 上面对加、减号的约定是与我们这里给出的方程式形式相 对应的。 有的书中给出的基尔霍夫第二方程式与式(12-2) 的形式不同,加、减号的约定也有差异。
2. 电路中若有n个节点,可以列出n − 1个独立的节点电流方 程式, 另一个可由这n − 1个组合得出。
∫ ∫sj ·dS=0 .
上式的积分只有在导体与S的截面上才不为零,而在导 体与S的截面上对电流密度的积分正是该支路上的电流, 于是立即可以得到式(12-1)。
3
第十二章电路和磁路
电路和磁路
I2
I1
P
I3
I5
I4
图12-1
第十二章电路和磁路
电路和磁路
图 12-2. 4
第十二章电路和磁路
电路和磁路
电路和磁路
一、交流电的类型
如果通过导体已知截面的电流大小和方向都在随时间 变化,这种电流称为变电流,而如果变化是周期性 的,这种变电流就称为交变电流, 或称交流电 (alternating current circuit)。
9
第十二章电路和磁路
电路和磁路
交流电有多种类型。依照余弦(或正弦)函数的形式 随时间变化的交流电,称为简谐交流电,或称简谐 波,如图12-4(a)所示,市电就属于这种类型。示 波管和显像管偏转线圈中的扫描电流属于锯齿波 (),如图12-4(b)所示。
3. 电路中若有m个独立回路,可以列出m个独立的回路电压 方程式。判断电路中独立回路的数目,可以把电路看作鱼 网,其中有多少个网孔,就有多少个独立的回路。
4. 独立方程的数目要与未知量的数目相等,方程组才有惟一 解。

磁路与电路对比

磁路与电路对比
2 2
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:

磁路与电路对应的物理量及其关系

磁路与电路对应的物理量及其关系

磁路与电路对应的物理量及其关系磁路和电路是两个相互联系的概念,它们分别代表着磁场和电场的传输路线。

在电子、电气和计算机等领域,磁路和电路的应用非常广泛。

本文将围绕“磁路与电路对应的物理量及其关系”这一主题进行讨论。

一、磁路概念及其物理量磁路是磁通的传输路径,主要由铁芯、气隙和线圈组成。

在磁路中,磁通是沿着磁导率的方向传输的,而磁通的大小则由磁通密度决定。

磁通密度是指单位面积上通过的磁通量的数量,通常用字母B表示,单位是特斯拉(T)。

二、电路概念及其物理量电路是电流的传输路径,主要由各种电子元器件和导线组成。

在电路中,电流沿着导线流动,而电流的大小则由电流密度决定。

电流密度是指单位面积上通过的电流的数量,通常用字母J表示,单位是安培每平方米(A/m²)。

三、磁路和电路的联系磁路和电路之间有许多相似之处,它们之间的联系主要表现在以下几个方面:1. 磁通和电流是相互关联的。

在磁路中,铁芯的磁导率可以决定磁通的大小,而线圈中的电流则可以改变磁通的方向和大小。

在电路中,电流的大小和方向也可以影响电压的大小和方向。

2. 磁场和电场都遵循规律。

在磁路和电路中,磁场和电场都遵循一定的规律,它们的传输路线和大小可以由各自的物理量来描述。

3. 磁路和电路都可以实现信息传输。

在现代通信中,磁场和电场被广泛应用于信息传输。

磁路可以实现磁存储和磁读取,电路可以实现电子信息处理和传输。

四、磁路和电路的区别虽然磁路和电路之间有诸多相似之处,但它们之间也存在着很多的不同点:1. 磁路是由磁导率决定的,而电路是由电阻决定的。

2. 磁通密度可以通过磁感应强度来测量,而电流密度可以通过电场强度来测量。

3. 磁路中的磁通是不能断开的,而电路中的电流可以断开或切断。

4. 磁路中的磁通不能被储存,而电路中的电荷可以被储存。

总之,磁路和电路都是现代物理学和工程学中非常重要的概念,它们之间的相互关系也贯穿了整个物理学和电气工程的发展史。

3.南工大电机学简答题题库

3.南工大电机学简答题题库

1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。

2.什么是软磁材料什么是硬磁材料答:铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。

磁滞回线较宽,即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料,也称为永磁材料。

这类材料一经磁化就很难退磁,能长期保持磁性。

常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等,这些材料可用来制造永磁电机。

磁滞回线较窄,即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。

电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。

3.说明磁路和电路的不同点。

答:1)电流通过电阻时有功率损耗,磁通通过磁阻时无功率损耗;2)自然界中无对磁通绝缘的材料;3)空气也是导磁的,磁路中存在漏磁现象;4)含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。

4.说明直流磁路和交流磁路的不同点。

答:1)直流磁路中磁通恒定,而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势;2)直流磁路中无铁心损耗,而交流磁路中有铁心损耗;3)交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。

5.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别磁路计算时用的是哪一种磁化曲线答:起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化,所得的B=f(H)曲线;基本磁化曲线是对同一铁磁材料,选择不同的磁场强度进行反复磁化,可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。

二者区别不大。

磁路计算时用的是基本磁化曲线。

6.磁路的基本定律有哪几条当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算能否用叠加原理,为什么答:有:安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的串联定律和并联定律;不能,因为磁路是非线性的,存在饱和现象。

7.变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律不同之处

磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律不同之处

磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律不同之处磁路的欧姆定律和电路的欧姆定律是两个不同领域的物理定律,虽然它们都涉及到电流和电压的关系,但在具体应用和理解上存在一些不同之处。

磁路的欧姆定律是用来描述磁场中磁通量密度和磁场强度之间的关系。

根据磁路的欧姆定律,磁通量密度与磁场强度之间呈线性关系,可以表示为B = μH,其中B表示磁通量密度,H表示磁场强度,μ为磁导率。

这个定律类似于电路中的欧姆定律,但不同的是,在磁路中并没有电阻,而是用磁导率来描述材料对磁场的响应能力。

电路的欧姆定律是用来描述电流和电阻之间的关系。

根据电路的欧姆定律,电流与电压之间呈线性关系,可以表示为I = V/R,其中I 表示电流,V表示电压,R表示电阻。

电路的欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,它揭示了电流和电压的关系,为电路的分析和设计提供了重要的理论基础。

在实际应用中,磁路的欧姆定律和电路的欧姆定律也有一些不同之处。

电路的欧姆定律是一个简单的线性关系,只涉及到电流、电压和电阻这三个基本物理量。

而磁路的欧姆定律涉及到磁通量密度、磁场强度和磁导率这些更为复杂的物理量,涉及到更多的物理概念和参数。

电路的欧姆定律适用于封闭的电路系统,可以用来描述电流在电路中的流动情况。

而磁路的欧姆定律适用于磁场中的介质或磁路系统,用来描述磁通量密度和磁场强度之间的关系。

磁路的欧姆定律通常应用在电机、变压器等电磁设备的设计和分析中。

电路的欧姆定律是一种直流电流的定律,适用于恒定电流的情况。

而磁路的欧姆定律可以适用于交流电流的情况,用来描述磁通随时间变化的情况。

磁路的欧姆定律和电路的欧姆定律虽然都涉及到电流和电压的关系,但在具体应用和理解上存在一些不同之处。

磁路的欧姆定律适用于磁场中的磁通量密度和磁场强度之间的关系,而电路的欧姆定律适用于电流和电阻之间的关系。

两者在物理概念、适用范围和应用领域上都存在一些差异,因此需要根据具体情况选择合适的定律进行分析和应用。

磁路和电路的不同点

磁路和电路的不同点

磁路和电路的不同点英文回答:Differences between magnetic circuits and electric circuits.Magnetic circuits and electric circuits are both used to analyze the flow of energy through a system. However, there are some key differences between the two types of circuits.The type of energy being transported. Magneticcircuits transport magnetic energy, while electric circuits transport electrical energy.The nature of the medium. Magnetic circuits are typically made of ferromagnetic materials, such as iron or steel. Electric circuits are typically made of conductive materials, such as copper or aluminum.The presence of a magnetic field. Magnetic circuits require the presence of a magnetic field in order to operate. Electric circuits do not require a magnetic field.The direction of the flow of energy. In magnetic circuits, the flow of energy is always in the direction of the magnetic field. In electric circuits, the flow of energy is always in the direction of the electric field.中文回答:磁路和电路的区别。

直交流电磁路异同点

直交流电磁路异同点
不同点
1、直流励磁铁心线圈产生的磁通是恒定的,在线圈和铁芯中不会感应出电动势;
2、在一定电压下,直流励磁铁心线圈中的电流只与线圈本身的电阻有关,功率损耗为P=I2R。
1、交流磁铁心线圈产生的磁通分为主磁通和漏磁通,会分别感应出主磁电动势e和漏磁电动势eΦ;
2、交流磁铁心线圈除电阻R上有功率P=I2R,还有一部分损耗称为铁损,分为磁滞损耗和涡流损耗。
不同点
1、在处理磁路时,离不开磁场的分析;
2、处理磁路是一般要考虑漏磁通;
3、由于剩磁的存在,F=0时,Φ≠0
1、处理电路问题时,一般不涉及电场问题;
2、处理电路是一般可以不考虑漏电流;
3、E=0时,I=0
二.直流励磁铁心线圈与交流磁铁心线圈的异同
直流励磁铁心线圈
交励磁产生磁场
三、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路的异同
交流铁心线圈电路
交流空心线圈电路
相同点
都是通过交流励磁,电路中存在感抗,会产生主磁电动势和漏磁电动势
不同点
1、有铁损
2、产生的磁感应强度较大。
1、无铁损;
2、产生的磁感应强度较小。
四、直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路的异同
直流铁心线圈电路
直流空心线圈电路
直交流磁路和电路异同点
一.磁路与电路的异同
磁路
电路
相同点
1磁路与电路都是闭合回路。
2.物理量相似
A、磁路中的磁通与电路中的电流相似;
B、磁路中的磁阻与电路中的电阻相似;
C、磁位差、磁通势分别与电路中的电压、电动势相似。
3.遵循基本定律相似
在任一节点处都遵守基尔霍夫电流定律,电压定律,欧姆定律的约束。
相同点
功率损耗都只有I2R

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。

磁路定律及磁路、电路的比较

磁路定律及磁路、电路的比较
Hl N i
H1l1 H2l2 H0l0 N i
沿任一闭合磁路,各段磁路上的磁压之和恒等于 磁动势的代数和。
8.3.3 磁路的欧姆定律
这段磁路由磁导率为 的
材料构成,长为 l ,横截面积为
S,穿过的磁通为Φ,其磁压为
Um
Hl
B
l
Sl
l
S
Rm
该段磁路 的磁阻
Rm
l
S
Um
Fm
1/亨利(1/H)
应特别注意:铁磁材料的 值不是常数,导致Rm也
不是常数。所以以下公式仅有定性意义,不便实际计算。
Rm
l
S
Fm Rm
B H
计算时需根据基本磁化曲线,对每一个H 值查对应的B。
8.3.4 交流线圈的电抗
交流线圈的电感系数L为
L N N Fm N N i N 2 N 2 S
i
0
1 2 3 0
1 2 3
进入和穿出任一封闭面磁通的代数和等于零。 进入封闭面的磁通量等于穿出该封闭面的磁通量。
8.3.2 磁路的基尔霍夫第二定律
N i ——磁动势 (磁势 ) Hl ——磁压(磁压降)
磁动势是磁路中有磁场存在的根源。
图示无分支磁路,可按磁路材料不同、横截面积 不同分为三段,每段都为匀强磁场。磁路的基尔霍夫 第二定律表达式为:
内容简介
本教材理论推导从简,计算思路交待详细,概念述 明来龙去脉,增加例题数量和难度档次,章节分 “重计 算”及“重概念”两类区别对待,编排讲究逐步引深的 递进关系,联系工程实际,训练动手能力,尽力为后续 课程铺垫。借助类比及对偶手法,语言朴实简练,图文 印刷结合紧密,便于自学与记忆,便于节省理论教学时 数。适用于应用型本科及高职高专电力类、自动化类、 机电类、电器类、仪器仪表类、电子类及测控技术类专 业。

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

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。

磁路与电路的异同

磁路与电路的异同

磁路与电路的异同材料成型及控制工程磁路与电路铁心的磁导率比周围空气的货其他物质的磁导率高得多,因此铁心线圈中电流产生的磁通绝大部分经过贴心儿闭合。

这种人为造成的磁通的闭合路径,称为磁路。

电路是电流的通路,他是为了某些需要由某些电工设备或原件按一定方式组合起来。

它们的相同点:它们有相似的物理量,例如磁通与电流,磁阻与电阻的性质就很相似,并且磁位差、磁通势与电路中的电压、电动势的性质也很相似;并且它们遵循的基本定律也相同,即都遵循KCL、KVL以及欧姆定律。

二者的区别:磁通是用来描述磁场的物理量,不像电流那样可以用来描述带电质点在电路中的运动;当磁通通过磁阻时也不像电流通过电阻那样要消耗功率,因此在磁路中并没有类似于焦耳定律那样的定律。

直流励磁铁心线圈与交流励磁铁心线圈电路铁心线圈分为两种:直流铁心线圈和交流铁心线圈。

分析直流铁心线圈比交流交流铁心线圈简单些,因为励磁电流是直流,产生的磁通是恒定的,线圈和铁心中不会感应出电动势来,在一定电压U下,线圈中的电流I之与线圈本身的电阻R有关,功率损耗也只有RI2;而交流铁心线圈在电磁关系、及功率损耗等几个方面和直流铁心线圈是不同的。

交流铁心线圈电压及感应电动势的有效值与主磁通的最大值关系为U = E ===4、44fNφm;交流铁心线圈的有功功率P=UIcosφ=RI2+△PFe。

交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路因为空心线圈电路中加入了铁心,电感量会大大的增加,因此在使用时,空心线圈电路除了线圈本身的电阻外还会产生一个由于电感对电流阻碍作用而形成的很大的感抗,所以在这种电路中电流的阻力总是两方面的,因此等效电阻会比铁心线圈大很多。

空心线圈电感的经验计算公式:L=(k*μ0*μs*N2*S)/l μ0为真空磁导率; μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1; N2为线圈圈数的平方; S 线圈的截面积,单位为平方米;l 线圈的长度,单位为米;k 系数,取决于线圈的半径R与长度l的比值。

电路与磁路课件3-wgy

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。

磁路与电路的类比关系

磁路与电路的类比关系

磁路与电路的类比关系
(最新版)
目录
一、磁路与电路的类比关系概述
二、磁路与电路的相似之处
三、磁路与电路的区别
四、总结
正文
一、磁路与电路的类比关系概述
磁路和电路都是传输能量的路径,它们之间存在一定的类比关系。

在磁路中,磁通量相当于电路中的电流,磁阻相当于电路中的电阻。

磁路和电路的类比关系有助于我们更好地理解磁路的性质和特点。

二、磁路与电路的相似之处
1.磁路中恒定磁通下没有功率损耗,电路中恒定电流下也没有功率损耗。

2.在磁路中,磁阻为变量,而在电路中,电阻为常数。

3.对于线性磁路和线性电路,可以应用叠加原理。

4.磁路和电路的物理量具有相似的对应关系,如正负电荷和 NS 极,同名磁极 (电极) 排斥,磁场和电场等。

三、磁路与电路的区别
1.电流在导体中流动,而在磁路中没有绝对的磁绝缘体,除在铁心的磁通外,空气中也有漏磁通。

2.对于非线性磁路和非线性电路,不能应用叠加原理。

3.磁路中磁通量的变化会引起磁场能量的变化,而电路中电流的变化会引起电场能量的变化。

四、总结
磁路与电路在形式上有相似之处,但在本质上存在一定的区别。

通过比较磁路与电路的类比关系,我们可以更好地理解磁路的性质和特点。

电路与磁路

电路与磁路

电工学中作业学生:杨川教师:刘晓芳学号:1101800327班号:1018203一电路与磁路电路是电流可以在其中流通的由导体连接的电路元件的组合,而磁路主要由磁性材料构成,在给定区域内形成闭合磁通通道的媒质组合。

相似之处:(1)磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律相似,公式可相同的理解。

它们有如下的对照关系。

表格 1 磁路与电路对照()U R I jX I E σ=++-sin cos 90)m t N t E ωωω=-Φ= 直流励磁铁心线圈中只有铜损耗,即线圈电阻R 上的功率损耗2I R 。

而在交流铁心线圈中,除了铜损耗外还有处于交变磁化下的功率损耗,即铁损耗。

铁损耗包括有磁滞所产生的磁滞损耗和由涡流所产生的涡流损耗。

三 交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路相同之处:(1) 两线圈中都将产生周期性变化的磁通,磁通势相同。

并且都将有磁通经过空气或其它非导磁介质而闭合。

不同之处:(1) 磁导率与电感:交流空心线圈中磁导率为0μ,为一恒定值,而交流铁心线圈中磁导率0r μμμ=,大小与电流大小及介质材料有关,故是一不确定量。

由线圈电感公式:2SN L lμ=可得,空心线圈中磁导率恒定,故空心线圈电感是恒定值。

而铁心线圈中磁导率不确定,故电感也不确定。

(2) 电磁关系:交流铁心线圈中的磁通分为主磁通和漏磁通,因此,将感应电动势分为主磁电动势e 和漏磁电动势e σ。

直流铁心线圈中不存在漏磁通。

(3) 电压电流关系:在交流空心线圈中,通过线圈的电流为a I ,则a I =在交流铁心线圈中由于铁心发生涡流和磁滞损失,使得电路电流降低,此时'a I =式中00,R X 分别为因铁损而存在的等效电阻和等效电感。

(4) 功率关系:在交流空心线圈中,功率2a aP I R =。

在铁心线圈中由于铁损的存在,功率将降低2Fe P RI P =+∆。

四 直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路相同之处:(1) 直流铁心线圈和交流空心线圈中的电流在一定电压U 下只和线圈本身的电阻有关。

01 电路与磁路

01 电路与磁路
KVL:在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路 电压的代数和恒等于零。即
u 0 或 u降 u升 或 e u
注意:以上两个定律中电压、电流的正方向的规定
KCL规定了电路中任一节点处电流必须服从的约束关系 , KVL则规定了电路中任一回路内电压必须服从的约束关系。这 两个定律仅与元件的相互连接有关,与元件本身的性质无关。
率μ及磁场强度 H 等物理量。 ➢磁通所走过的路径称为磁路
BA
HB

2.2 磁路的基本定律
1. 全电流定律(安培环路定律) 沿着任何一条闭合回线L,磁场强度H的线积分值恰好等于该闭 合回路所包围的总电流(电流代数和),这就是安培环路定律。
H dl L
i i1 i2 i3
UR RIR
UL jLIL
C
第二章 磁 路
内容:
2.1 描述磁场的基本物理量和磁路的概念 2.2 磁路的基本定律 2.3 磁路和电路的类比和区别 2.4 电机中常用的基本电磁定律 2.5 常用的铁磁材料及其特性
2.1 描述磁场的基本物理量和磁路的概念
➢描述电机中的磁场问题时,常用磁感应强度B 、磁通φ、磁导
电路与磁路的区别:
(1)电路中有电流流过时,就有功率损耗I2R;而在直流磁路中,维
持一定的磁通量 时,铁心中没有功率损耗;
(2)在电路中可以认为电流全部在导线中流通,导线外几乎没有电 流;在磁路中,则没有绝对的磁绝缘体,除了铁心中的磁通之外, 实际上总有相当一部分漏磁通散布在周围空气中;
(3)电路中导体的电阻率ρ在一定温度下变化不大;磁路中铁心的 磁导率μ不是一个常数,是磁通密度的函数;
1.2 正弦交流电的基本概念
正弦电流 i(t) I m cos(t i ) 的三要素为幅值 Im,角频率 ω
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磁路与电路的异同
材料成型及控制工程磁路与电路铁心的磁导率比周围空气的货其他物质的磁导率高得多,因此铁心线圈中电流产生的磁通绝大部分经过贴心儿闭合。

这种人为造成的磁通的闭合路径,称为磁路。

电路是电流的通路,他是为了某些需要由某些电工设备或原件按一定方式组合起来。

它们的相同点:它们有相似的物理量,例如磁通与电流,磁阻与电阻的性质就很相似,并且磁位差、磁通势与电路中的电压、电动势的性质也很相似;并且它们遵循的基本定律也相同,即都遵循KCL、KVL以及欧姆定律。

二者的区别:磁通是用来描述磁场的物理量,不像电流那样可以用来描述带电质点在电路中的运动;当磁通通过磁阻时也不像电流通过电阻那样要消耗功率,因此在磁路中并没有类似于焦耳定律那样的定律。

直流励磁铁心线圈与交流励磁铁心线圈电路铁心线圈分为两种:直流铁心线圈和交流铁心线圈。

分析直流铁心线圈比交流交流铁心线圈简单些,因为励磁电流是直流,产生的磁通是恒定的,线圈和铁心中不会感应出电动势来,在一定电压U下,线圈中的电流I之与线圈本身的电阻R有关,功率损耗也只有
RI2;而交流铁心线圈在电磁关系、及功率损耗等几个方面和直流铁心线圈是不同的。

交流铁心线圈电压及感应电动势的有效值与主磁通的最大值关系为U = E ===4、44fNφm;交流铁心线圈的有功功率P=UIcosφ=RI2+△PFe。

交流铁心线圈电路与交流空心线圈
电路因为空心线圈电路中加入了铁心,电感量会大大的增加,因
此在使用时,空心线圈电路除了线圈本身的电阻外还会产生一个
由于电感对电流阻碍作用而形成的很大的感抗,所以在这种电路
中电流的阻力总是两方面的,因此等效电阻会比铁心线圈大很
多。

空心线圈电感的经验计算公式:L=(k*μ0*μs*N2*S)/l μ0
为真空磁导率; μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时
μs=1; N2为线圈圈数的平方; S 线圈的截面积,单位为平方米;l 线圈的长度,单位为米;k 系数,取决于线圈的半径R与长度l
的比值。

交流铁心线圈电路的电流:
,功率:
;交流空心线圈的电流:I=U/R2+X2,功率:P=RI2。

直流铁
心线圈电路与交流空心线圈电路对比直流铁心线圈电路和交流空
心线圈电路,直流铁心线圈I=U/R,功率P=RI2,而交流空心线圈
I=U/R2+X2,功率P=RI2。

由此可以看出,两种电路的功率消耗是相同的,都没有磁损耗;但交流空心线圈由于电压的交替变化产生
感抗,而直流铁心线圈电压恒定,所以不产生感抗。

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