第6章_磁介质学案.pptVIP

* * * * * * * Homework 习 题： P418 6-3-2， 6-3-4， 6-3-9 1. 法向分量的连续性 介质2 介质1 界面 一、两种磁介质分界面上的边界条件 §4 边界条件 磁路定理 界面 介质1 介质2 沿闭合回路的线积分为 2. 切向分量的连续性 或 二、磁感应线在界面上的折射 界面 介质1 介质2 1.磁感应线在界面上的折射 2. 对变压器铁芯与空气界面： 铁芯 空气 铁芯内B1很大 铁芯外B2很小 漏磁很少 界面 三、磁路定理 理想的闭合磁路 闭合磁路 串联磁路 a b c 并联磁路 磁路定律 (magnetic circuit law) 单回路磁路 单回路电路 磁路定律 电路定律 电路 磁路 磁通势 电动势 磁通量 电流 磁导率 电导率 磁阻 电阻 磁势降落 电势降落 (安匝) (亨-1) 闭合磁路磁通势等于各段磁路上磁势降落之和 Rm2 Rm1 串联总磁阻等于参与串联的各磁阻之和 磁路串联 磁路并联 Rm2 Rm1 RmΦ 并联时总磁阻的倒数等于各磁阻的倒数之和 磁屏蔽 用铁磁材料做成的闭合空腔，由于空腔的磁导率比外界大得多，绝大部分磁感线从空腔壁内通过，而不会有外磁场进入腔内，达到磁屏蔽的目的 例1、一常用磁铁如图所示，用来产生较强磁场。 磁极截面积:S1=0.01m2 长：l1=0.6m, 轭铁截面积:S2=0.02m2 长：l2=1.4m μ1=6000, μ2=700, N=5000, I0=4A, 求：l3=0.05m和l3=0.01m时的最大H 电磁铁 当l3=0.05m 当l3=0.01m 解： 气隙中 则 I 例2、铁心横截面S=3×10-3m2，线圈总匝数N=300，铁心长度为1米，铁芯的相对磁导率 N/A2,欲在铁心中激发3×10-3Wb的磁通，线圈应通多大电流？ 解：磁路的总磁阻为 磁路的磁动势 线圈应通的电流 安匝 Homework 习 题： P428 6-4-3, 6-4-5, 6-4-7, 6-4-12 §6 磁场能量和能量密度 长直螺线管的自感 ? 以无限长直螺线管为例 磁场能量密度的普遍计算公式 (适用于均匀与非均匀磁场) 两个线圈的电流为 矢量叠加原理 总磁能 互感磁能 自感磁能 自感磁能 【讨论】： 只与终态有关，与建立电流的先后顺序无关； 前两项对应自感磁能，第三项对应互感磁能， 互感磁能有正、有负，视 与 的夹角而定； 迅变电流时，只有后者适用，其适用范围广； 电流变化慢时 或 前者说明磁能存在于载流线圈中， 后者说明磁能存在于场不为零的空间，更具普遍意义； 是自感系数L 的更具普遍意义的定义式， 是互感系数M 的更具普遍意义的定义式。 例1 一同轴线由很长的直导线和套在它外面的同轴圆筒构成，导线的半径为a，圆筒的内半径为b，外半径为c，导线和圆筒之间为相对磁导率为?的磁介质，电流I沿圆筒流去，沿导线流回；在它们的横截面上电流分布都是均匀的。 求： (2)当a=1mm,b=4mm, c=5mm, I=10A时，每米长度的同轴线中储存磁能多少？ (1)下列四处每米长度内所储磁能的表达式：导线内，导线和圆筒之间，圆筒内和圆筒外； (1)下列四处每米长度内所储磁能的表达式：导线内，导线和圆筒之间，圆筒内和圆筒外； 根据磁介质的安培环路定理 (2)当a=1mm,b=4mm, c=5mm, I=10A时，每米长度的同轴线中储存磁能多少？ 例2 计算长直同轴电缆单位长度内的电感L0 ，设电流均匀分布于内导线横截面上，内导线的磁导率为μ1，内外导体间介质的磁导率为μ2 。 【解】： 内外导体间的磁场 内导线中的磁场 R1 R2 同轴电缆截面 磁能密度 所以 由 得 单位长度的自感 Homework 习 题： P436 6-5-3, 6-5-5, 6-6-6 * * * * 跗（fu） * 轧ga二声 第六章 磁介质 §1 分子电流观点 *§2 等效的磁荷观点 §3 介质的磁化规律 §4 边界条件 磁路定理 § 5 磁场的能量和能量密度 分子固有磁矩 分子中电子轨道磁矩和自旋磁矩的总和 §1 分子电流观点 一、磁介质的磁化 分子固有磁矩等效为分子电流 分子电流 介质中磁场由传导和磁化电流共同产生 二、磁化的描绘 1. 磁化强度矢量：单位体积内分子磁矩的矢量和 2. 磁化电流 是大量分子电流叠加形成的在宏观范围内流动的电流，是大量分子电流统计平均的宏观效果 3. 附加磁感应强度 与 的关系 L 取介质中