西安交通大学：《电路》课程教学资源（PPT课件讲稿）附录A 磁路和铁心线圈

附录A礅路和铁心线 本章重点 A-1瑞场和路 =2铁藏物质的藏化曲线 A-3路的基本定 A-4恒宛磁通磁路的计算 A-5交变磁通磁路介 A-6铁心线圈 首页

附录A 磁路和铁心线圈 首 页 A－1 磁场和磁路 A－2 铁磁物质的磁化曲线 A－3 磁路的基本定律 A－4 恒定磁通磁路的计算 A－5 交变磁通磁路简介 A－6 铁心线圈 本章重点

路和缺心线團 重点: 1.磁场和磁路的概念 2.磁路的基本定律 3.恒定磁通磁路的计算 4铁磁物质的特性 返回

返 回 4.铁磁物质的特性 l 重点： 2.磁路的基本定律 1. 磁场和磁路的概念 3.恒定磁通磁路的计算

电路 路和铁心线图运 A.1磁场和磁路 根据电磁场理论,磁场是由电流产生的,它 与电流在空间的分布和周围空间磁介质的性质密切 相关。描述磁场的基本物理量是磁感应强度B和磁 场强度H。 1.磁感应强度B ①根据安培力定义B 安培经过大量的实验确定了磁场对一个恒定电 流元作用力的大小及方向: 「返回位页〖下页

A.1 磁场和磁路 根据电磁场理论，磁场是由电流产生的，它 与电流在空间的分布和周围空间磁介质的性质密切 相关。描述磁场的基本物理量是磁感应强度B和磁 场强度H。 上 页 下 页 1. 磁感应强度B ① 根据安培力定义B 安培经过大量的实验确定了磁场对一个恒定电 流元作用力的大小及方向： 返 回

路和铁心线图运 安培力GF=AB 磁感应强度 或磁通密度 df=ldzB sin a F 定义p.dF max t(wb/m2) ldl B IT=104(GS) Idy ②根据洛仑兹力定义B 电流是电荷以某一速度运动形成的,所以磁 场对电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。 dq dF=ldl×B=(ud)×B dt 「返回位页〖下页

dF  Idl  B 磁感应强度 或磁通密度  F B Idl dF  IdlBsin α 定义 I l F B d d max  T（Wb/m2） 安培力 1T=10 4（GS） ② 根据洛仑兹力定义B 电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁 场对电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。 F  l  B  (vd ) B d d d d t t q I 返 回 上 页 下 页

磁路和心线图一 dF 洛仓力P=xB B dF=gvbsin a 定义 dF B max q 3.磁通连续性原理 定义穿过磁场中给定曲面S的磁感应强度B的 通量为磁通: = B ds wb(韦伯) 「返回位页〖下页

F  qv  B  dF B v 洛仑兹力 dF  qvBsin α 定义 qv F B max d  3.磁通连续性原理 定义穿过磁场中给定曲面S的磁感应强度B 的 通量为磁通：    s Φ B dS Wb (韦伯) 返 回 上 页 下 页

磁路和心线图一 ①=「B·dsWb(韦伯) 若S面为闭合曲面 ④=B·dS=0 多注意 磁通连续性原理 磁通Φ是标量。磁通连续性原理表明磁力线 是无头无尾的闭合曲线,这一性质是建立在自然 界不存在磁荷的基础上 「返回位页〖下页

若S面为闭合曲面   d  0 Φ  B S 磁通连续性原理 注意 磁通 是标量。磁通连续性原理表明磁力线 是无头无尾的闭合曲线，这一性质是建立在自然 界不存在磁荷的基础上。    s Φ B dS Wb (韦伯) 返 回 上 页 下 页

磁路和心线图一 4.磁场强度H 几乎所有的气体、液体和固体,不论其内部结 构如何,放入磁场中都会对磁场产生影响,表明所 有的物质都有磁性,但大部分媒质的磁性较弱,只 有铁磁物体才有较强的磁性。 抗磁体一引入磁场中感受轻微推斥力的物质 所有的有机化合物和大部分无机化合 物是抗磁体。 顺磁体→~引入磁场中感受轻微吸引力拉向强磁 场的物质。铝和铜等金属是顺磁体。 「返回位页〖下页

几乎所有的气体、液体和固体，不论其内部结 构如何，放入磁场中都会对磁场产生影响，表明所 有的物质都有磁性，但大部分媒质的磁性较弱，只 有铁磁物体才有较强的磁性。 4.磁场强度H 引入磁场中感受轻微推斥力的物质。 所有的有机化合物和大部分无机化合 物是抗磁体。 抗磁体 引入磁场中感受轻微吸引力拉向强磁 场的物质。铝和铜等金属是顺磁体。 顺磁体 返 回 上 页 下 页

电路 路和缺心线團 铁磁体一 引入磁场中感受到强吸引力的物质(所 受磁力是顺磁物质的5000倍)。铁和磁 铁矿等是铁磁体。 考虑媒质的磁化,引入磁场强度H磁化强度 定义:磁场强度H B M A/m B=uo(H+M) 相对磁导率 对于线性均匀各向同性的磁介质 MEXmh-kB=u(1+xm)H=houh=uH 磁化率 「返回位页〖下页

铁磁体 引入磁场中感受到强吸引力的物质（所 受磁力是顺磁物质的5000倍）。铁和磁 铁矿等是铁磁体。 定义：磁场强度 M B H   0 A/m 考虑媒质的磁化，引入磁场强度H B  μ (H  M) 0 磁化强度 对于线性均匀各向同性的磁介质 M   m H 磁化率 B  μ0 (1  m )H  0r H  H 相对磁导率 返 回 上 页 下 页

≠电哈 磁路和心线图一 多注意 ①式中为真空中的磁导率,它与真空电容率和 真空中光速满足关系:c loco 4x×10-7H/m ②顺磁体和抗磁体的磁导率可近似为 ③铁磁体的磁导率是山的103-104倍,且不是常量。 5.安培环路定律 在磁场中,对H的任意闭合线积分等于穿过闭 合路径所界定面的传导电流的代数和: 「返回位页〖下页

注意 ① 式中0为真空中的磁导率，它与真空电容率和 真空中光速满足关系： 0 0 1 μ ε c  4 10 H / m 7 0  μ  π  ② 顺磁体和抗磁体的磁导率可近似为0。 ③ 铁磁体的磁导率是0的10 3-10 4倍，且不是常量。 5.安培环路定律 在磁场中，对H的任意闭合线积分等于穿过闭 合路径所界定面的传导电流的代数和： 返 回 上 页 下 页

路和铁心线图运 Hd=∑M=FnA(妥匝 念意 磁通势 定律中电流i的正负取决于电流的方向与积 分回路的绕行方向是否符合右螺旋关系,符合时 为正,否则为负。 H·d=(1-2/2) 「返回位页〖下页

注意 d At( ) l H  l Ni  F m 安匝 磁通势 定律中电流 i 的正负取决于电流的方向与积 分回路的绕行方向是否符合右螺旋关系，符合时 为正，否则为负。 d ( 2 ) 1 2 l   I  I H l 返 回 上 页 下 页