南昌航空大学：《电工电子技术》课程教学课件（理论讲稿）3.1.1磁场的基本物理量及磁性材料的磁性能

磁场的基本物理量及磁性材料的磁性能

磁场的基本物理量 及磁性材料的磁性能

磁场的基本物理量线圈通入电流后，产生磁路的磁通1磁通，分主磁通和漏磁通Φ：主磁通Φ_：漏磁通铁心（导磁性能好1线圈的磁性材料）磁路：主磁通所经过的闭合路径

磁路：主磁通所经过的闭合路径。 1 u i   1、 磁路的磁通 线圈通入电流后，产生 磁通，分主磁通和漏磁通。   ：主磁通 ：漏磁通 铁心 （导磁性能好 的磁性材料） 线圈 磁场的基本物理量

磁场的基本物理量2、磁感应强度B（磁通密度）与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线），表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。（它是一个矢量）B的单位：特斯拉（Tesla）中B 1Tesla=104高斯Sp单位：韦伯(Wb)1 Wb=108 Mx当磁场内各点的磁感应强度的大小相等，方向相同，称为均匀磁场

2、磁感应强度B （磁通密度） 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）,表 示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。（它是一个矢量） S B    单位：韦伯 1 Tesla = 104 高斯 B 的单位：特斯拉（Tesla） (Wb) 1 Wb=108 Mx 当磁场内各点的磁感应强度的大小相等，方向相同，称为均匀磁场 磁场的基本物理量

磁场的基本物理量3、磁导率u表征各种物质导磁能力的物理量真空中的磁导率（o)为常数（亨/米）o =4元×10-一般材料的磁导率L和真空中的磁导率o之比，称为这种材料的相对磁导率山，「>》1，则称为磁性材料u一ur从～1，则称为非磁性材料μo

3、磁导率  表征各种物质导磁能力的物理量 7 （亨/米） 0 4 10     真空中的磁导率( ) 0 为常数 一般材料的磁导率  和真空中的磁导率 之比， 称为这种材料的相对磁导率  r 0  r   r 1 ，则称为磁性材料 r  1 ，则称为非磁性材料 0 磁场的基本物理量

磁场的基本物理量4、磁场强度H磁场强度是计算磁场时所引用的物理量，其大小为磁感应强度和导磁率之比，B.uBHBulCB:特斯拉单位：μ：亨/米HB和u与H的关系H :安/米

4、磁场强度 H 磁场强度是计算磁场时所引用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。  B H  单位： B ：特斯拉  ：亨/米 H ：安/米 磁场的基本物理量

磁性材料的磁性能磁畴外磁场在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为磁化。即磁性物质能被磁化

在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外 磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为 磁化。即磁性物质能被磁化。 磁 畴 外 磁 场 磁 磁性材料的磁性能

磁性材料的磁性能磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。1、高导磁性(如坡磁性材料的磁导率通常都很高，即μ>>1莫合金，其μ可达2×105）。磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能

1、高导磁性 磁性材料的磁导率通常都很高，即 r 1 (如坡 莫合金，其 r 可达 2105 ) 。 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。 磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。 磁性材料的磁性能

磁性材料的磁性能B2、磁饱和性6当外磁场（或励磁电流）增大到一定值时，磁性材料的全部磁畴的磁场H方向都转向与磁场的方向一致，磁化磁化曲线磁场的磁感应强度B，达到饱和值磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要，其为非线性曲线，实际中通过实验得出

O H B BJ 磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要，其 为非线性曲线，实际中通过实验得出。 磁化曲线 2、磁饱和性 当外磁场（或励磁电流）增大到一 定值时，磁性材料的全部磁畴的磁场 方向都转向与磁场的方向一致，磁化 磁场的磁感应强度BJ达到饱和值。 磁性材料的磁性能

磁性材料的磁性能B3、磁滞性Br磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞Hc后于外磁场变化的性质0H剩磁感应强度B(剩磁）：当线圈中电流减小到零（H=O时，铁心中的磁感应强度磁滞回线矫顽磁力H.：使B=O所需的H值。磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线

3、磁滞性 磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲线是 一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。 磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞 后于外磁场变化的性质。 磁滞回线 O H B • • • • Br Hc 剩磁感应强度Br (剩磁) ：当线圈中电流 减小到零(H=0)时，铁心中的磁感应强度。 矫顽磁力Hc：使 B = 0 所需的 H 值。 磁性材料的磁性能

磁性材料的磁性能按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型：(1）软磁材料（磁滞回线窄长）具有↑ B较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。B,（2）永磁材料（磁滞回线宽）具有Hc0较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。H(3）矩磁材料（磁滞回线接近矩形）具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁磁滞回线磁滞回线接近矩形，稳定性良好

按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型： (2)永磁材料（磁滞回线宽）具有 较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。 (3)矩磁材料（磁滞回线接近矩形） 具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁， 磁滞回线接近矩形，稳定性良好。 (1)软磁材料（磁滞回线窄长）具有 较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。 磁滞回线 O H B • • • • Br Hc 磁性材料的磁性能