磁学的基本知识与基本定律.pptxVIP

第1章磁路

1.1磁场的基本知识01磁通密度或磁感应强度B单位：特斯拉（T）02(magneticfluxdensity)(magneticinduction)03用于表征磁场的强弱和方向。

磁通量Φ单位：韦伯（Wb）(magneticflux)穿过某一截面积S的磁力线总数若对于均匀磁场，若B与S垂直，则磁场强度H单位：安培/米（A/m）(magneticfieldstrength)为了分析磁场与电流的依存关系引入的辅助量动势MMF单位：安培（A）（magnetomotiveforce）磁链ψ（fluxlinkage）磁导率μ单位：亨利/米（H/m）(permeability)真空的磁导率μ0、相对磁导率μr反应导磁介质导磁性能的物理量

磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。因此，磁场的强弱可以有两种表示方法。B和H的联系与区别:

单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m，是一个辅助物理量。。在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，是一个基本物理量。在同样大小的电流作用下，铁芯线圈的磁通比空心线圈的磁通哪个大？为什么？此公式的深刻含义

电生磁的基本定律——安培环路定律磁生电的基本定律——法拉第电磁感应定律电磁力定律磁路的欧姆定律1.2基本电磁（electromagnetic）定律

1.2.1电生磁的基本定律——安培环路定律沿着任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分等于该闭合回线所包围的总电流值（代数和）

I2I3lH计算电流代数和时，与绕行方向符合右手螺旋定则的电流取正号，反之取负号。

若闭合磁力线是由N匝线圈电流产生，而且沿闭合磁力线上H处处相等,则上式变为:

1.2.2磁生电的基本定律—法拉第电磁感应定律则上式变为:当磁通按正弦规律变化时，即:磁通与其感应电势的参考方向

感应电势为参考相量，则：

磁通与感应电势的相量图

感应电势与磁场、导体运动速度之间的右手定则

1.2.3电磁力定律通电导体产生的电磁力与电流、磁场之间的左手定则

磁路：磁通所通过的路径。01是以高导磁性材料构成的使磁通被限制在结构所确定的路径之中的一种结构。02和电流在电路中被导体所限制是极为相似。031.2.4磁路的欧姆定律

铁心导磁率远大于空气磁力线几乎被限定在铁心规定的路径中铁心外部的磁力线很少

直流:直流磁路，例如:直流电机交流:交流磁路，例如:变压器励磁电流：励磁线圈中的电流。励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈。主磁路：主磁通所通过的路径。漏磁路：漏磁通所通过的路径。

漏磁通漏磁通P2P1漏磁通主磁通P3漏磁通

对于均匀磁路定义为磁路的磁阻（reluctance）

A（permeance）B由于与电路的欧姆定律相似,故又称为磁路的欧姆定律。称为磁导磁阻的倒数

1.2.5线圈电感电感与结构参数以及磁性材料之间的关系式根据以及磁路的欧姆定律

通过任意闭合曲面S的净磁通量必定恒为零。自然界不存在独立的磁场源。磁场中，磁力线通过任意闭合面后必然会从相反方向再次通过。磁力线是闭合的！磁路的基尔霍夫第一定律（磁通连续性原理）

213磁路由不同材料或不同长度和截面积的n段组成，则称为磁路各段的磁压降磁路的基尔霍夫第二定律4作用在任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。

1.3常用磁性材料及其特性1.3.1铁磁材料的磁化及磁滞回线铁磁材料的磁化（magnetization）

Hc矫顽力coerciveforceBr剩磁residualmagnetism磁性材料的磁滞回线(hysteresisloop)

1.3.2磁化曲线与饱和现象铁磁材料与非铁磁材料的磁化曲线01基本磁化曲线normalmagnitizationcurve02初始磁化曲线initialmagniti