第4章 恒定电场和恒定磁场-1.pptVIP

* * 第4章 恒定电场和恒定磁场Steady Electro and Magnetic Fields 主要内容 恒定磁场的矢量磁位 电感 恒定电场 恒定磁场的基本方程和边界条件 §４.1 恒定电场 ４.1.1 恒定电场的基本方程 恒定电场 （1） （2） （3） （4） ４.1.2 恒定电场的边界条件 §４.1 恒定电场 具有不同电导率的两种导体的分界面上 说明:不同导体的分界面上,电场强度的切向分量和电流密度的法向分量是连续的;而电场强度的法向分量和电流密度的切向分量是不连续的 ４.1.3 静电比拟法 §４.1 恒定电场 导电媒质中恒定电场（电源外） 静电场 ４.1.3 静电比拟法 §４.1 恒定电场 两种场对应物理量 静电场 导电媒质中恒定电场（电源外） E E D J I q 两种场各物理量所满足的方程一样，若边界条件也相同，那么，通过对一个场的求解或实验研究，利用对应量关系便可得到另一个场的解。 §４.2 恒定磁场 ４.2.1 恒定磁场的基本方程 （1） （2） （3） （4） 说明:(1)恒定磁场的源是电流I. (2)磁力线总是闭合的,因为自然界中不存在与自由 电荷相对应的自由磁荷 ４.2.2 恒定磁场的边界条件 §４.2 恒定磁场 分界面上不存在表面电流时 物理意义:即使不存在面电流,磁场强度的法向分量和磁通密度的切向分量都是不连续的,而磁场强度的切向分量和磁通密度的法向分量总是连续的 ４.2.2 恒定磁场的边界条件 §４.2 恒定磁场 磁壁:理想导磁体( )的边界称为磁壁 电壁:理想导体( )的边界称为磁壁 磁壁上,切向磁场为零,电壁上,切向电场为零 ４.3.1 矢量磁位的定义 §４.3 恒定磁场的矢量磁位 由 A 称磁矢位(Magnetic vector potential)，单位： wb/m（韦伯/米）。 ４.3.2 矢量磁位的微分方程与积分表达式 解为: 恒定磁场中: §４.3 恒定磁场的矢量磁位 ４.4.1 自感 §４.4 电感 在线性各向同性媒质中，L 仅与回路的几何尺寸、媒质参数有关，与回路的电流无关。 回路的电流与该回路交链的磁链(全磁通)的比值称为自感。 即 单位：H（亨利） ——内自感是导体内部仅与部分电流交链的磁链与回路电流比值。 自感又分为内自感 Li 和外自感 L0 。 —— 外自感是导体外部闭合的磁链与回路电流的比值。 §４.4 电感 自感计算的一般步骤： 设 §４.4 电感 解：总自感 设安培环路包围部分电流 ，则有 例 试求图示长为 的同轴电缆的自感 L。 穿过宽度为 ,长度为 的矩形面积的磁通为 1)内导体的内自感 §４.4 电感 磁链中的匝数，可根据 因此，有 内自感