电工电子技术基础23 磁路的基本概念

《电工电子技术基础》课程标准课程编号：062040使用专业：城市轨道交通运营管理专业课程类别：基础学习领域课程修课方式：必修课教学时数：180一、课程定位和课程设计：（一）课程性质与作用《电工电子技术基础》课程是高职高专机电、数控等专业学生必修的一门技术基础课,包括电工技术、电机与控制以及模拟电子技术和数字电子技术等部分内容。

《电工电子技术基础》是研究电路的基本定律、基本分析方法及基本知识和应用；变压器、电动机以及常用控制电器的基本原理和应用；常用电子元件及模拟电子电路、数字电子电路的原理及应用。

《电工电子技术》是机电、数控等专业前导课程，后续课程有《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》、《液压与气压传动技术》《城轨交通供电》、《城轨电气控制及PLC技术》等。

《电工电子技术基础》又是学生考取中级和高级电工职业资格证书的核心课程。

（二）课程设计思路课程设计的总体思路：基于工作过程和工作任务的结构模式。

遵循以“应用为目的，以必须、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，以“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”为主线，坚持基本知识点的学习，在相关知识的学习中注重培养学生分析问题、解决问题的能力。

结合现场参观、实践环节和课程设计等技能训练，突出对学生综合能力及创新能力的培养。

《电工电子技术》课程的任务是使学生在以有的物理知识基础上，掌握有关电工技术与电子技术方面必备的基本理论、基本知识和基本实践技能，为学好专业知识、从事生产第一线的专业技术工作以及进一步提高科学技术知识水平打下一定的基础，同时培养学生辩证唯物主义观点和分析问题、解决问题的能力。

二、课程目标（一）知识目标1、掌握电路的基本概念、基本知识，能用电路的基本定律对直流、交流电路进行分析计算。

2、掌握变压器、电动机的基本原理和应用，掌握常用控制电器的基本结构和功能，了解安全用电知识和安全用电措施。

3、掌握半导体元件的结构、工作原理和伏安特性，掌握基本放大电路的组成原理和分析方法，整流、滤波、稳压、调压电路的原理和应用。

（2）硬磁材料：
磁滞回线较宽，比 如碳钢等。
一般用来制造永久 磁铁。
（3）矩磁材料：
磁滞回线接近矩形， 比如铁氧体材料。一 般用于计算机或控制 系统中的记忆元件。
B
B
B
H
H
H
§3 磁路及磁路的基本定律
1 磁路
i
u
s
： 主磁通 s ：漏磁通 i ：励磁电流
在铁芯线圈中，铁芯是由高导磁率的材料作成的。当线圈通有电流时，磁通的绝大部分通过铁
磁导率的单位
亨/米（H/m）
一般将其它任意一种物质的磁导率与真空的磁导率 0作比较，定义
r= /0
r 称为相对磁导率
自然界的物质按磁导 率的大小，分为磁性 材料和非磁性材料。
非磁性材料：≈0 、r≈ 1 磁性材料： >>0 、r >>1
4 磁场强度H
磁场强度H是计算磁场时所引用的一个物理量，它也 是一个矢量。
§6 电磁铁
电磁铁是自动控制系统中广泛应用的一种执行元件。它是利用 通电的铁心线圈产生电磁吸力吸引衔铁，使衔铁运动而作功。
电磁
铁的结构 型式很多， 但都由铁 心、线圈 和衔铁三 部分组成， 它们的工 作原理也 都相同。
衔铁 线圈 铁心
电磁铁按励磁电流的不同分直流电磁铁和交流电磁铁两类。
1 直流电磁铁 直流电磁铁的电磁吸力为：
（1）当铁芯材料为铸铁时，
由磁化曲线可查得： I
Hl
9000 0.45
13.（5 A）
B=0.9T→H=9000A/m N
300
（2）当铁芯材料为硅钢片时，
由磁化曲线可查得： I
Hl
260
0.45

电工基础(第3版）
*4.5.3 右手定则
右手定则：伸出右手，让大拇指与四指在同一平面内， 大拇指与四指垂直，磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导 体运动方向，四指所指的方向，就是感应电流的方向。
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4.6 自感与互感
◎认识自感现象，说出电感的意义，写出磁场能的 表达式。 ◎知道常用电感器的类型，熟悉常用电感器的符号 功能和 典型应用。 ◎熟悉常用电感器的型号，会识别电感器的主要参 数。 ◎认识互感现象和涡流。
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第4章 磁与电
知识目标
• 了解磁场的基本知识，理解磁场、磁感线、磁感应强度、磁通、 磁导率、磁场强度的基本概念。
• 理解电流的磁效应和安培定则，理解电磁力和左手定则。 • 理解电磁感应现象和电磁感应定律，理解右手定则。 • 知道常用电感器的类型，熟悉常用电感器的型号，会识别电感
器的主要参数。
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3.磁场能
线圈中储存的磁场能量与通过线圈的电流的 平方成正比，与线圈的电感成正比。
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4.6.2 电感器
电感器用绝缘导线绕成一匝或多匝以产生一定自感量的 电子元件，常称电感线圈，简称线圈。
电感器是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电 子电路中常用的元器件之一。它在电路中用字母“L”表示。 电感器在电子线路中应用广泛，主要作用是对交流信号进行 隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路，实现振荡、 调谐、耦合、滤波、延迟、偏转等。
μ0 = 4π×10–7H/m
表4.1 常见铁磁物质的相对磁导率
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4.2.4 磁场强度
磁场中各点的磁感应强度B 与磁导率μ 有关，计算比 较复杂。为方便计算，引入磁场强度这个新的物理量来表 示磁场的性质，用字母H 表示。磁场中某点的磁场强度等 于该点的磁感应强度与媒介质的磁导率的比值

《电工基础》试题库说明：『1』本试题库使用专业：机电系大专专业『2』课程考核要求与知识点第一章电路的基本概念和基本定律1、识记：基本概念基本定律2、理解：（1）电位、电功率、电能的概念。

（2）电压、电流及它们的参考方向。

（3）电阻元件电压与电流关系，欧姆定律。

（4）电压源和电流源的电压与电流关系（5）基尔霍夫电流定律和电压定律。

3、运用：（1）参考方向的应用；（2）应用KCL、KVL求未知电流和电压第二章电路的分析方法1、识记：（1）电阻并、串联特性；（2）电阻星、三角连接的等效互换公式（3）两种电源模型的等效互换条件；(4) 戴维宁定理的条件和内容2、理解：（1）等效变换的概念。

（2）两种电源模型的等效互换条件；（3）戴维宁定理的条件和内容（4）叠加定理的条件和内容3、运用：（1）电阻串联、并联、混联的连接方式和等效电阻、电压、电流、功率的计算，电路中各点电位的计算。

（2）支路电流法、网孔法、节点法求解电路的方法（3）应用戴维宁定理确定负载获得最大功率的条件（4）运用叠加定理分析含有两个直流电源的电路。

第三章正弦交流电路1、识记：（1）正弦量的频率、角频率、周期的关系；（2）正弦量有效值、最大值、平均值的关系；（3）正弦量的相量表示法；（4）各种元件的复阻抗；（5）R、L、C元件电压与电流关系，感抗、容抗，平均功率（有功功率）、无功功率。

2、理解：（1）正弦交流电路量的特点；（2）R、L、C元件在正弦交流电路中电压和电流的各种关系；（3）串、并联谐振；3、运用：（1）RL、RC串、并联电路的分析（2）RLC串、并联电路的分析（3）有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的计算第四章三相正弦交流电路1、识记：（1）对称三相正弦量（2）星形、三角形两种联结方式下线电压、相电压的关系，线电流、相电流、中性线电流的关系（3）对称三相电路的功率2、理解：（1）对称三相电路的分析方法（2）不对称三相电路的分析方法及中线的作用3、运用：（1）对称三相电路的分析计算（2）不对称三相电路的分析计算第五章磁路与变压器1、识记：（1）磁路的基本概念和定律；（2）变压器的特性参数2、理解：（1）铁磁性物质的磁化性能与磁化曲线和磁路的欧姆定律（2）交流铁心线圈电路磁通与外加电压的关系（3）变压器的结构和工作原理（4）特殊变压器的使用第六章供电与安全用电1、识记：安全用电和节约用电常识2、理解：发电、输电及工企供电配电第七章电工测量1、识记：（1）电工仪表与测量的基本常识；（2）万用表的使用方法2、理解：万用表的的结构3、运用：电压、电流的测量；电阻的测量；电功率的测量；电能的测量『3』考试命题内容具体分配情况（1）试题对不同能力层次要求的比例为：识记约占15%，理解约占45%，运用占40%；（2）试卷中不同难易度试题的比例为：较易占20%，中等占70%，较难占10%；（3）期末试题从本试题库中抽取。