的物理量
左手定则
判断方向
单位：特斯拉 T 国际单位（SI）制 高斯 GS 电磁单位（CGSM）制
1特斯拉的定义
一根1米长通有1A的导体 放在1特斯拉的磁场中受 到的电磁力为1牛顿。
要研究磁感应强度的单位要从源头分析“力” 1特斯拉=1牛顿/(安培米)（国际单位制，SI） 1高斯=1克/(安培厘米)(厘米克秒制，CGS) 1T=10000GS(思考一下？)
BA
单位：韦伯，Wb 麦克斯韦，Mx 1韦＝108麦
简称韦 SI制 简称麦 CGSM制
磁通单位换算
BA
磁通就是磁力 线的数量。
1(Wb) 1(T )1m2 1
磁密单位Ｂ：牛顿／(安米) 面积单位Ａ：平方米 磁通单位：１牛顿米／安，用韦伯Ｗb表示。
实用单位CGS制 工程上使用比较方便 英美国家通常用CGS制，我国则采用MKS制
磁化(Magnetization) 无外磁场作用下特点 有外磁场作用下的特点
磁场的表达 小磁针放在磁铁附近，在磁力的作用下的表现。
磁力线，磁感应线，磁通线表示磁场；并不 真正存在这些线条，也没有物理量在这些线 条上流动，只是为了表达。
专题8 直流滤波电感设计的基本问题
专题9 带气隙的铁氧体电感设计 专题10 反激变压器电感设计（连续） 专题11 反激变压器电感设计（断续） 专题12 磁粉芯直流滤波电感设计 专题13 平面磁元件简介 专题14 磁集成技术简介 专题15 开关电源热设计
学习方法
掌握单位的物理意义，由于电磁学的单位经常用 科学家的名字命名的因此不容易记忆与换算， 如韦伯、奥斯特、特斯拉、高斯、亨利和安培等；
1.1电流与磁场
如果将载流导体或运动电荷搬到磁场中，导 体受到作用力，克服作用力移动则要做功， 而做功需要能量，能量变化需要场地和时间。
理解磁现象的时 候，千万别忘记。
能量、时间和场 地三个要素。
载流导体周围有磁场，说明下列问题:
A.电流产生磁场； B.电流被磁场包围。
安培定则，右手定则
磁场是电流产生的，而电流总是被磁场所包围。 右手定则
相对磁导率
r

0
2）磁场强度H
在任何介质中，磁场中某点的B与该点的的
比值定义为该点的磁场强度H，即
磁场强度 是矢量
H

B

注意定义 的描述
单位：安/米
SI制
奥斯特Oe
CGSM制
1A/m

4π
103
Oe,1Oe＝
100 0.4π
A/m
在不同的介质 中，由于磁导 率不一样，H 在边界处发生 突变。
磁元件的设计经常成为“拉路虎”
做开关电源没有最好，只有更好。
磁性元件设计同样也是如此
应该获得“渔”的能力，而不是“鱼”。
19-20世纪初磁学里四位伟大科学家 Maxwell:麦克斯韦电磁场理论 Lenz:楞次定律 Amper:安培定律 Frady:电磁感应定律
磁场的单位制 国际单位制SI制或MKS制 标准统一，计算方便，用于国际学术交流， 但工程应用不方便。
(a)单根载流导体产生的磁场 (b)螺线管电流产生的磁 场
磁场最强处
等 磁 位 线
+
由这个 图你能 想到什 么？
这种导线是传输电能 的导线，其中一个是 正线，另一根是负线。
磁场最强的地方和 磁场最弱的地方？
中心部位磁场最强，线圈 内的磁场能量密度高。
线圈以外磁场最弱，还存 储相当大的能量，原因是 体积扩展到无限大。
1(Wb) 1(T )1m2 1N m2 1N 1m
1A1m
1A
国际单位制：MKS米千克秒制 实 用 单位：CGS厘米克秒制间的换算
1Mx 1Gs 1cm2 1Gs 104T ,1cm2 104 m2 1Mx 108Wb
BA
（3）磁导率μ和磁场强度(H)
(2)磁通Φ (flux)
垂直通过一个截面的磁力线总量称为该截面 的磁通量，简称磁通，用Φ表示。
通过单元截 面积的磁通
d B cosdA
A
Flux:磁通
磁通是 标量
法线与B 的夹角
均匀磁场中的磁通
在一般磁芯变压器和电感中， 给定结构磁芯截面上，或端面 积相等的气隙端面间的磁场基 本上是均匀的，磁通可表示为
学会联想学习，与电路的概念，力学的概念，能量 等进行联想学习，因为我们已经有很好的物理基础 （力学，电学两大门类）；
始终以变化的概念对待磁的问题，不变就没有工程 应用价值，即始终不忘记频率这个参数。
研发开关电源，说到底有一个十分重要的 工作就是设计变压器、设计电感等磁性元 件，其他元件虽然也要设计，都可以买到。 磁元件无法集成、很难批量生产、很难流 水线生产、个体差别大。
所谓某点磁场强度H大小，并不代表该点磁 场的强弱，代表磁场强弱的是磁感应强度B。
引入H主要为了便于磁场的分析计算
磁场强度与媒介有关系吗?
1、磁场强度H与媒介无关 2、磁场强度H只与产生它的电流有关。
3、相同的电流在不同的媒介中产生的磁感 应强度B不同,而磁场强度H一样,揭示材料的 导磁能力。
空心线圈磁场。每根导线单个的磁场在线圈内叠加产生 高度集中和磁力线流畅的磁场。
1.2 电磁基本定律
(1)磁感应密度B (flux density)
用单位长度的导线，放在均匀的磁场中，通过单位电
ur ur 流所受到的力的大小表示磁场的强弱，磁感应强度。
磁场内某点磁 场强弱和方向
B F /(IL)
2012年11月8日北京 “开关电源中的磁元件设计”
中锐信科技术有限公司 南京航空航天大学 周洁敏
Jieminzh@
专题1 开关电源中磁性材料的基本参数 专题2 开关电源中常见的磁性材料 专题3 变压器中的分布参数及线圈 专题4 变压器损耗及热设计 专题5 磁元件设计的基本问题 专题6 正激变换器变压器设计 专题7 半桥变换器设计
电路中的电压和电流的关系，为了描关系，
引入电阻R，表示导体对电荷固性的物理量。
R l
A
磁场中引入μ，解决磁场强度H和磁感应密度 B的数量关系，表示磁场媒介对磁的固有特性
的物理量。
1)磁介质的磁导率()
电流在不同的介质中产生的磁感应强度B是不
同的,用系数来表征物质导磁能力。
真空中的磁导率 0 4 107 H m