4-2铁磁材料的认识.doc

【铁磁材料的认识】 在电工技术基础课程中，学习铁磁材料是理解电磁现象和电气设备运作的关键。铁磁材料是指在外部磁场作用下能够显著增强磁场强度的材料，如铁、镍、钴及其合金。这些材料具有独特的磁化特性，它们在没有外部磁场时，内部磁畴的排列是随机的，因此对外部不显示磁性。当置于磁场中，磁畴会沿着磁场方向有序排列，从而增加磁感应强度。 **磁化曲线和磁滞回线**： 磁化曲线（B-H曲线）是描述铁磁材料磁化特性的关键图表，它显示了铁磁材料的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。曲线的上升部分表示随着磁场强度的增加，材料的磁化程度也在增加。当所有磁畴都大致指向同一方向时，达到磁饱和，此时再增加磁场强度，磁感应强度不再明显增长。磁滞回线则是在反复加减磁场过程中，B-H曲线形成的闭合路径，反映了材料的磁滞现象，即在磁场撤去后，材料的磁化状态不能完全恢复到初始状态，体现出磁能的损失。 **铁磁材料的分类与用途**： 1. 硬磁材料：如铝镍钴合金，这类材料具有高剩磁和高矫顽力，不易退磁，常用于永久磁体和电磁铁。 2. 软磁材料：如纯铁和硅钢片，软磁材料的磁导率高，易于磁化和退磁，主要用于变压器和电机的芯材。 3. 矩磁材料：具有矩形的磁滞回线，如钡铁氧体，适用于磁记忆元件和磁敏传感器。 **教学目标**： - 知识目标：理解铁磁物质的磁化特性，掌握磁化曲线和磁滞回线的含义，能区分不同铁磁材料并了解其应用。 - 技能目标：识别常见铁磁材料，根据需求正确选择磁性材料，理解不同材料的适用场景。 - 素质目标：培养动手能力和团队协作精神，强调安全操作规范。 **教学重点**： 短路电流计算、电力变压器的选择，以及熟悉电器符号和根据电路图选择元器件的能力。 在教学过程中，教师会通过实例演示和实验操作来帮助学生掌握这些概念。例如，使用软铁棒和磁铁的实验，让学生直观感受磁化的过程。此外，通过分析电路图，选取合适的电器元件，并连接电路，以实践操作的方式深化理解。安全操作是教学中的重要环节，学生需要遵守用电操作规范，确保实训过程的安全。 通过学习铁磁材料，学生不仅能够理论联系实际，还能够提升在实际工程中解决问题的能力，为未来从事电气相关工作打下坚实的基础。