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磁路的主要物理量和基本性质


B S
单位:特斯拉(T), 每平方米磁感线条数为1韦伯就是1特斯拉 。
磁感应强度越大,该磁场对载流导线有更大的作用力。
F ilB
B F il
三、真空磁导率 0 、相对磁导率 r 、绝对磁导率
i 载流线圈的磁路长1米,通入电流 ,
骨架为非磁性材料时,磁感应强度B0为
B0 0 Ni B0与电流成正比 ,曲线①
0 4 107 (H / m)
µ
若将线圈绕在铁心上,同一电流下磁感 应强度增加许多,增加量为B′,曲线②
r 0
B B0 B
B Bo
r
(倍数)
B r Bo r 0Ni Ni
铁磁性物质主要有铸钢、硅钢片、铁及其钴镍的合金、
铁氧体等,它们在电流产生的外磁场作用下被强烈地磁
化,这种磁化产生的附加磁场B′使总磁场显著增强,并
生产中使用的电机、电器、指示仪表, 都存在电与磁的相互作用和转化、电路与磁路 并存.
磁路是磁场中磁感线通过的路径。
将通电线圈绕在铁心上形成磁路的目的是以较小的电流
获取较强的磁场,以便得到较大的感应电动势或电磁力。
、 、
8.1.1 磁路的主要物理量
电流流经线圈产生磁场,磁感线用来描述磁场的状 态,磁感线是无始无终的闭合曲线。磁场中任一点小磁针N 极受磁场力的方向,就是那一点磁场的方向,即磁感线上 任意点的切线方向。
H与电流间符合 右手螺旋关系时 “安匝数”取正号
Hl i Ni Hl i N1i1 N2i2
H Ni l
H N1i1 N2i2 l
安 匝 数
H的单位:安/米
推导磁导率的单位
B H
特斯拉 安培/米
韦伯/ 米2 安培/米
亨利安培 / 米2 安培/米
亨利 米
H m
假设磁路中有一个封闭的球面,那么穿进它的磁 通恒等于穿出它的磁通,磁通在任何地方都是连续的。 若穿进的磁通设为正,穿出为负,则磁场中任一闭合 面的总磁通恒等于零。
2、安培环路定律
磁场强度H与闭合路径的乘积等于穿过该闭合路径所 包围的全部电流的代数和。可见磁场强度与激励电流成正 比,还与电流的分布及线圈的匝数N有关,与磁场中磁介 质的磁导率无关,其方向与磁感应强度B的方向相同。
且把绝大部分磁感线集中在铁心内部。铁磁性物质的相对
磁导率 r 很大,等于数千乃至数万,但不是常数。例如
硅钢片
r 6000 8000
坡莫合金(铁镍合金)的 µr 在弱磁场中可达100000。
除铁族元素及其化合物以外的全部物质,如空气、铜、木
材、橡胶等,都是非铁磁性物质,其绝对磁导率近似为真
空磁导率,µ ≈µ0,相对磁导率近似为1,µr≈1。
第8章 磁路和铁芯线圈电路的概念
第一节、磁路的主要物理量和基本性质 第二节、铁磁材料的磁化曲线及其分类 第三节、磁路定律及磁路、电路的比较 第四节、交流磁路中电压、磁通及电流间的关系 第五节、 交流铁心线圈的电路模型
磁和电之间互为依存、互相转化。闭合 导体切割磁感线会产生电流,而电流(或运动 电荷)将产生磁场,磁场对运动电荷(或载流 导线)有力的作用。
磁感线越密的地方磁场越强。
L
一、磁通
磁场中与磁感线i 方向垂直的某一截面内磁感线的条
数称为磁通 ,单位为韦伯(Wb)。
线圈中的磁通 随流经线圈的电流增大而增大,N匝 线圈磁通的总和称为磁通链 。
(t) N=Li(t)
铁心线圈的 L不是常数
二、磁感应强度B —— 反映某点磁场强弱
匀强磁场中,磁感应强度的大小等于该点与磁场 方向垂直的单位面积内所通过的磁感线条数,因此又称 为磁通密度。
四、 磁场强度H µ不是常数,铁芯中B并不与激励电流成正比,不能依据
B Ni 计算出B。
需要定义辅助物理量——磁场强度H,单位是安/米(A/m)。
H与电流直接成正比。
B 磁场强度H与
H 磁感应强度B的关系
B H B
H
注意:铁心线圈中的 不是常数。
8.1.2 磁路的基本性质
1、磁通连续性原理
内容简介
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