5.3 磁路 教案 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理《电工基础与技能》(机工版·第2版)

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5.3 磁路 教案 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理《电工基础与技能》(机工版·第2版)

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章节课题 5.3磁路 课时 2节
教 学 目 的 1. 熟练掌握:磁路的物理量。 2. 正确理解:磁路的概念。
重点难点 重点:磁路物理量的应用 难点:空气隙的磁阻
教学方法 课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。
教具及参考书 1.《电工基础》 李梅主编 机械工业出版社 2.《电工电子技术基础》 王兆义主编 高等教育出版社 3.《电工基础》 谭恩鼎主编 高等教育出版社 4.《电工基础》 薛涛主编 高等教育出版社
作业 P124 5-1-14
课 后 小 结 1.变压器、电动机等电器均采用高磁导率的硅钢片等铁磁材料制造铁心,使之形成闭合的磁路。 2.磁路的物理量应用:要减小磁路的磁阻,就要减少磁路的长度,增加磁路的截面积和增加磁路材料的磁导率。 3.磁屏蔽的基本原理及应用。
教学内容 5.3磁路 教学目的 掌握:磁路的物理量。 理解:磁路的概念。 技能要求 掌握: 各种磁路的路径的定性分析。 了解: 磁路的计算。 教学内容 5.3 磁路 5.3.1 磁路物理量 通电线圈产生的磁通主要集中通过闭合的铁心。闭合的铁心我们就称为磁路(非磁铁材料也可以组成磁路)。 。 磁通势Em 绕组的安匝数(匝数和电流的乘积)是产生磁通的源泉(类似于电路中的电动势),我们将其定义为磁通势,用Em表示,即 Em=IN 式中,Em的单位为A(或安匝)。 2.磁通势与磁场强度的关系 H的单位为A/m(安/米) 由上式可知,在一个闭合磁路中,当磁通势一定时,磁路越短,磁场强度越大,反之越小。因此,为了得到较强的磁场强度,磁路要尽量短。 1.1 晶体二极管 1.1.1半导体的基本知识 1. 什么是半导体 半导体是介于导体和非导体之间的物质(如硅和锗)。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比,半导体的导电能力则会根据周围状态(或条件)改变其性质。如温度升高,光照增强,掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后,使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体,根据掺入杂质的不同,可得到二种不同类型的半导体:N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。
教学内容 磁阻Rm 磁阻的大小与磁路的长度成正比,与磁路材料的磁导率及截面积成反比,磁阻的单位为1/H(1/亨),其表达式为 要减小磁路的磁阻,就要减少磁路的长度,增加磁路的截面积和增加磁路材料的磁导率。 磁屏蔽 在第4章介绍了电场屏蔽,电气设备在工作时,同时也会产生磁场。如电动机、变压器、输电线路等,都会产生磁场。为了防止磁场对其它设备的干扰,可以采用磁屏蔽的方法将易受干扰的部分屏蔽起来。屏蔽原理是采用空腔铁壳,将被屏蔽的电路置于空腔中。由于铁磁材料的磁导率μ很大,铁心具有使磁感应线集中到自己内部的作用,空气中的磁力线沿着铁壳流动,使空腔内的磁力线为零,这就是磁屏蔽的基本原理。 磁饱和性 当过了曲线的b点,由于小磁畴已基本全部转向,H再增加时B已基本不再增加,这时B值达到饱和值Bm 。 可见,铁磁材料的B与H不成正比,所以铁磁材料的μ值不是常数,随H而变化。由于磁通Φ与B成正比,产生磁通的励磁电流I与H成正比,因此铁磁材料的Φ与I也不成正比 (3)磁滞特性 磁滞:铁磁材料在磁化过程中B的变化落后于H的变化现象。 当继续增加反向H值,铁磁材料被反方向磁化,当反向H值达到最大值-Hm 时,B值也随之增加到反方向的饱和值-Bm。 当H完成一个循环,铁磁材料的B值即沿闭合曲线abcdefa变化,这个闭合曲线称为磁滞回线。 半导体器件 教学目的 掌握:二极管的基本特性;二极管和三极管器件的外形和电路符号;三极管的电流分配关系。 理解:二极管的伏安特性曲线和主要参数;三极管的放大作用和主要参数。 了解: 三极管场效应管的结构,场效应管的分类。 技能要求 掌握: 万用表判别二极管和三极管的质量和电极的方法。 了解: 场效应管的保存、取用、焊接的操作要领。 教学内容 1.1 晶体二极管 1.1.1半导体的基本知识 1. 什么是半导体 半导体是介于导体和非导体之间的物质(如硅和锗)。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比,半导体的导电能力则会根据周围状态(或条件)改变其性质。如温度升高,光照增强,掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后,使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体,根据掺入杂质的不同,可得到二种不同类型的半导体:N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。

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