B/ T
1 .8
1 .6
1 .4 c
1 .2 b
1 .0
0 .8
0 .6
0 .4
0 .2
a
c硅 钢 片 b铸钢
a铸 铁
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0×10 3 H / A ·m － 1
图6 几种常用铁磁材料的基本磁化曲线 磁路与铁芯线圈 14
思考题
Il
磁路与铁芯线圈 2
磁场基本物理量
磁通（ Φ ）：磁感应强度 B 在面积 A 上的 通量。磁通是指通过与磁场方向垂直的某 一面积的磁力线总数。
磁通的SI单位：韦伯（Wb）
=F/Rm B=/S
式中Rm为磁阻。
如果磁场内各点的磁感应强度B大小相等， 方向相同，这样的磁场则称为均匀磁场。
磁路与铁芯线圈 3
第一种是先给定磁通, 再按照给定的磁通及磁路尺寸、材料求出 磁通势, 即已知Φ求NI; 另一种是给定NI, 求各处磁通, 即已知NI 求 Φ。 本节只讨论第一种情况。
在计算时一般应按下列步骤进行: (1) 按照磁路的材料和截面不同进行分段, 把材料和截面相同 的算作一段。 (2) 根据磁路尺寸计算出各段截面积S和平均长度l。
路欧姆定律
重点与难点: 重点: 磁路基尔霍夫定律，
磁路欧姆定律
难点: 磁路基尔霍夫定律， 磁路欧姆定律
教学方法 用比较的方法讲解本节
磁路与铁芯线圈 16
2.1 磁路（一）
磁路：磁通所通过的路径。
N
I
U
S
S
N
(a) 图7 直流电机和单相变压器磁(路b)
磁路与铁芯线圈 17
2.1 磁路（二）
边 缘 效应
理量，但它不包括磁介质因磁化而产生的 磁场，它的国际单位是A/m。故
H=B/
磁路与铁芯线圈 5
1 铁磁性物质重点:磁化曲线
难点:磁化曲线
教学方法: 联系实际讲解本节
磁路与铁芯线圈 6
1.1 铁磁性物质的磁化
磁化:铁磁物质会在外加磁场的作用下, 产生一个与外磁场 同方向的附加磁场, 这种现象叫做磁化。
磁路与铁芯线圈 20
3
l0
2.2 磁路定律（三）
2. 磁路的基尔霍夫第二定律：闭合磁路中各段 磁压的代数和等于各磁势的代数和。
(Hl) (IN)
对于如图9所示的ABCDA回路, 可以得出
H1l1 H1'l1' H1"l1" H2l2 I1N1 I2N2
UmFm
磁路与铁芯线圈 21
2.3 磁路的欧姆定律
消失，磁滞损耗小，磁导率高。（铁心） ▪ 硬磁材料：回线较宽。剩磁不易消失， 适
宜制作永磁体。（磁铁）
磁路与铁芯线圈 12
1.3 铁磁性物质的分类（一）
B 软磁 硬磁
O
H
图5 软磁和磁硬路磁与铁材芯线料圈的磁滞回线
13
1.3 铁磁性物质的分类（二
H / A ·m － 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10×103
▪ 1、磁动势——通过线圈的电流与线圈匝数 的乘积。Um
▪ 2、磁阻——磁通通过磁路时所受的阻碍作 用。Rm(与电阻对比)
磁路与铁芯线圈 22
2.3 磁路的欧姆定律
HS
Hl lUlm
Um Rm
S S
磁路与铁芯线圈 23
思考题
1、已知线圈电感L=Ψ/I=NΦ/I，试用磁路欧姆定律证明 L=N2μS/ l,并说明如果线圈大小、形状和匝数相同时，有铁心线圈和 无铁心线圈的电感哪个大？
主磁通
I 漏磁通
图 8 主磁磁通路与、铁芯漏线磁圈 通和边缘效应
18
2.2 磁路定律（一）
1. 磁路的基尔霍夫第一定律：汇集于磁路中任意处的 磁通的代数和为0.
0
1 2 3 0
磁路与铁芯线圈 19
2.2 磁路定律（二）
D
A
1
l1′
2
l3′
I1
I2
N1 l1
N2 l2
C
l1″
B
l3″
图 9 磁路示意图
图 3 起始磁化曲线
磁路与铁芯线圈 9
1.2 磁化曲线（三）
1. 起始磁化曲线
(1) OP段 ：B随H增大，但增大不快 (2) PQ段 ： B急剧增大 （3） QR段 （4） R点以后 磁滞——铁磁材料在反复磁化过程中，磁感应强
度B的变化总是落后于磁场强度H的变化的现 象。
磁路与铁芯线圈 10
2. 磁滞回线
磁路与铁芯线圈
1 铁磁性物质 2 磁路与磁路定律 3 简单直流磁路的计算 4 交流铁芯线圈及等效电路 5 电磁铁
磁路与铁芯线圈 1
磁场基本物理量
▪ 磁感应强度的大小：
在磁场中一点放一段长度为l 、电流强度为 I 并与磁场方向垂直的
导体，如导体所受电磁力为F ，则该点磁感应强度的大小为
BF
B
Il
B 的单位：特斯拉(T)
1、铁磁性物质为什么会有高的导磁性能？ 2、制造电喇叭时要用到永久磁铁，制造变压器时要用到铁心， 试说明它们在铁磁性材料时有何不同？ 3、什么是基本磁化曲线？什么是起始磁化曲线？ 4、铁磁性材料的μ不是常数， μ的最大值处在起始磁化曲线的 哪个部位？
磁路与铁芯线圈 15
2 磁路和磁路定律
目的与要求: 掌握磁路基尔霍夫定律，磁
2、为什么空心线圈的电感是常数，而铁心线圈的电感不是常 数？铁心线圈在未达到饱和与达到饱和时，哪个电感大？
磁路与铁芯线圈 24
3 简单直流磁路的的计算 目的与要求: 掌握恒定磁通磁路的计算 重点与难点: 重点: 恒定磁通磁路的计算
难点: 恒定磁通磁路的计算
教学方法 用比较法
磁路与铁芯线圈 25
3 简单直流磁路的计算（一）
(a)
(b)
(c)
图 1 铁磁磁路性与物铁芯质线圈的磁化
7
1.2
磁化曲线:铁磁性物质的磁感应强度B与外磁场的磁场强 度H之间的关系曲线, 所以又叫B-H曲线。
I＋
－
A
1
2
Us
1′ S
2′
N L
S
Rw
图 2 B-H磁曲路与线铁芯测线圈量电路
8
1.2 磁化曲线（二）
B R
Q
max
P
0
H
0
H
(a)
(b)
1.2 磁化曲线（四）
B
Bm
a
b Br
B
Bm3 Bm2 Bm1
－H m －H c cO
f
Hm
H
O Hm1 Hm2 Hm3
H
e
d
－Bm
(b )
(a)图4 交变磁磁路与化1铁1芯(磁线圈滞回线)
1.3 铁磁性物质的分类（一）
▪ 软磁材料：回线狭长，剩磁、矫顽力均 较小，磁滞不明显，没有外 磁场时磁性基本
磁场基本物理量
▪ 磁导率——是表征物质导磁能力的物理量， 它表明了物质对磁场的影响程度。
▪ 主要导磁物质的相对磁导率
物质
空气 铝
r（H/m） 1．000 000 365
1．000 214
物质
硅钢片 坡莫合金
r （H/m）
103 104
磁路与铁芯线圈 4
磁场基本物理量
▪ 磁场强度H ▪ 磁场强度H——是表征磁场强弱和方向的物