什么是磁路-什么是电路-电路与磁路的区别

第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。

它提供了电流通过的途径，进行能量的转换、 电能的传输和分配，以及信号的处理等。

例如，发电机将机械能转换为电能：电动机将电 能转换成机械能：变压器和配电线路把电能分配给各用电设备：电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。

一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。

因此，掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。

为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间，本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。

1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的，电流能产生磁场，而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。

初学电工者往往只注意电而不重视磁。

其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的，例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。

图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈，匝数为 。

当电流I 通过线圈时，在环形线圈内就产生磁场。

环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆，其方向可用右手螺旋定则确定。

磁力线通过的路径称为磁路，环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。

图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。

它不但有大小而且有方向，是一个矢量。

它的方向与该点的磁力线方向一致。

环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 （1.1） 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量，叫做导磁率： r --P 点到圆心的距离：l --磁路的平均长度。

（二）磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况，把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通，即Bs =φ （1.2）（三）磁场强度为了排除介质对磁场的影响，使计算更加方便，引入磁场强度这个物理量，其定义是μB H =（1.3）环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ （1.4） （四）磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的，所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = （1.5）(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。

电机和变压器都是利用（磁场）作为介质来实现能量转换的装置。

在电机学分析中，通常将
电机中复杂的电磁场问题简化为（磁路）和（等效电路）的方法来分析。

用来产生磁通的电
流叫（励磁电流）。

根据励磁电流的性质不同，磁路可以分为（直流磁路）和（交流磁路）。

电路和磁路的区别：
Ø电路中有电动势可以无电流，而磁路中有磁动势必然有磁通
Ø在电路中，电动势与电流的方向或一致或相反；在磁路中，电流与磁动势之间符合(右手螺旋)定则
Ø在电路中，电流要引起功率损耗；而在磁路中，只有变化的磁通才引起功率损耗
Ø由于导体电阻率很大，可认为电流只在导体中流过；而磁路中除有主磁通外，介质周围还
存在(漏磁通)。

Ø电路中导体的电阻在一定温度下是常数，而磁路中铁磁材料的磁阻（不是常数）。

Ø对电路，当为线性电路时可以应用叠加原理。

但铁心磁路是（非线性）的，不可应用叠加
原理。

Ø在国际单位制中，磁场强度单位是A/m。

Ø电磁感应定律的物理意义是，当通过闭合线圈的磁通发生变化时，由线圈中的感应电流所
产生的磁场阻碍原来磁通的变化。

一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈
的电感就越小。

第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。

它提供了电流通过的途径，进行能量的转换、 电能的传输和分配，以及信号的处理等。

例如，发电机将机械能转换为电能：电动机将电 能转换成机械能：变压器和配电线路把电能分配给各用电设备：电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。

一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。

因此，掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。

为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间，本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。

1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的，电流能产生磁场，而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。

初学电工者往往只注意电而不重视磁。

其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的，例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。

图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈，匝数为 。

当电流I 通过线圈时，在环形线圈内就产生磁场。

环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆，其方向可用右手螺旋定则确定。

磁力线通过的路径称为磁路，环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。

图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。

它不但有大小而且有方向，是一个矢量。

它的方向与该点的磁力线方向一致。

环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 （1.1） 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量，叫做导磁率： r --P 点到圆心的距离：l --磁路的平均长度。

（二）磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况，把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通，即Bs =φ （1.2）（三）磁场强度为了排除介质对磁场的影响，使计算更加方便，引入磁场强度这个物理量，其定义是μB H =（1.3）环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ （1.4） （四）磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的，所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = （1.5）(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。

啥是磁路?啥是电路?电路与磁路的差异咱们首要来看两个概念：磁路和电路。

那么啥是磁路，啥是电路呢，只需搞了解这两个概念是啥，咱们才干剖析二者之间终究有啥差异。

咱们先来看啥是电路：在电动势或许电压的效果下，电流所流经的途径叫电路。

电路的构成是由电源、负载和开关三有些构造。

而电路又分为直流电路和沟通电路。

流经电路的电流的巨细和方向不随时刻改动的电路，叫做直流电路。

流经电路的电流的巨细和方向随时刻改动的电路，叫做沟通电路。

看完了电路，咱们再来讲讲磁路。

当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所发作的磁通，首要会集在由铁芯所规矩的途径内，这种途径就叫做磁路。

而磁路也是分为直流磁路和沟通磁路。

由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由沟通电流励磁的磁路，叫做沟通磁路。

电路与磁路一样点的确没有啥可说的。

在电路中，电流是电动势发作的，在磁路中，磁通是由磁动势发作的。

在电路中，电流转过电阻便发作电压降，在磁路中，磁统统过磁阻便发作磁压降。

在电路中，用欧姆规矩来标明电流、电阻和电压降之间的联络，在磁路中，用与电路类似的磁路欧姆规矩来标明磁通、磁阻和磁动势之间的联络。

可是，电路与磁路二者有实质上的差异，首要差异如下：a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。

而在磁路没有磁动势时，因为磁滞景象，老是或多或少地存在剩磁。

b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。

磁统统过滋阻时，不象电流转过电阻那样要耗费能量，坚持安稳磁通也并不需求耗费任何能童。

因而，在电路中可以有断路状况，在磁路中却没有断路的状况，只需有磁动势存在，总会致使相应的磁通，磁通老是接连的。

c.因为铁磁资料具有磁丰满景象，所以磁路的磁阻都对错线性，这与通常状况下电路电阻都是线性电阻是纷歧样的。

因而，磁路欧姆规矩通常只能用来对磁路进行定性剖析。

d.在电路中，导电资料的电导率通常比绝缘资料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电十分小，彻底可以疏忽不计。

在磁路中，铁磁资料的磁导率通常比非铁磁资料的磁导率只大几千倍乃至更小。

磁路与电路的异同材料成型及控制工程磁路与电路铁心的磁导率比周围空气的货其他物质的磁导率高得多，因此铁心线圈中电流产生的磁通绝大部分经过贴心儿闭合。

这种人为造成的磁通的闭合路径，称为磁路。

电路是电流的通路，他是为了某些需要由某些电工设备或原件按一定方式组合起来。

它们的相同点：它们有相似的物理量，例如磁通与电流，磁阻与电阻的性质就很相似，并且磁位差、磁通势与电路中的电压、电动势的性质也很相似；并且它们遵循的基本定律也相同，即都遵循KCL、KVL以及欧姆定律。

二者的区别：磁通是用来描述磁场的物理量，不像电流那样可以用来描述带电质点在电路中的运动；当磁通通过磁阻时也不像电流通过电阻那样要消耗功率，因此在磁路中并没有类似于焦耳定律那样的定律。

直流励磁铁心线圈与交流励磁铁心线圈电路铁心线圈分为两种：直流铁心线圈和交流铁心线圈。

分析直流铁心线圈比交流交流铁心线圈简单些，因为励磁电流是直流，产生的磁通是恒定的，线圈和铁心中不会感应出电动势来，在一定电压U下，线圈中的电流I之与线圈本身的电阻R有关，功率损耗也只有RI2；而交流铁心线圈在电磁关系、及功率损耗等几个方面和直流铁心线圈是不同的。

交流铁心线圈电压及感应电动势的有效值与主磁通的最大值关系为U = E ===4、44fNφm；交流铁心线圈的有功功率P=UIcosφ=RI2+△PFe。

交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路因为空心线圈电路中加入了铁心，电感量会大大的增加，因此在使用时，空心线圈电路除了线圈本身的电阻外还会产生一个由于电感对电流阻碍作用而形成的很大的感抗，所以在这种电路中电流的阻力总是两方面的，因此等效电阻会比铁心线圈大很多。

空心线圈电感的经验计算公式：L=(k*μ0*μs*N2*S)/l μ0为真空磁导率; μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1; N2为线圈圈数的平方; S 线圈的截面积，单位为平方米;l 线圈的长度，单位为米;k 系数，取决于线圈的半径R与长度l的比值。

磁路与电路的相似性探讨作者：宋明秋来源：《物理教学探讨》2010年第01期摘要:随着教育教学改革地不断深入,教师应站在科学的高度把握教材。

本文将相似理论的观点赋予电路与磁路的教学中,从磁路与电路中的基本物理量、基本定律、分析方法等方面对磁路问题和电路问题进行了分析比较,得出了磁路与电路具有相似性的结论,并指出了磁路与电路的差异。

可使学习者借用熟悉的电路基础知识和分析方法去理解和掌握磁路,使较难的磁路问题变得简单易懂,并有益于教师提高教学效果。

关键词:磁路;电路;相似性中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2010)1(S)-0032-2相似理论是站在科学的高度且带有哲学意义的思维理论,具有较高的理论价值和应用价值,物理教学时可以将相似理论赋予其中。

例如:在磁路的教学中将相似理论赋予其中,利用其与电路的相似性进行教学,对提高教学效果十分有益。

下面,我们从磁路与电路的基本物理量、基本定律、分析方法等几个方面,探讨磁路与电路的相似性。

电路是电流流过的回路,它是由电路元件按一定方式连接起来的整体。

磁路是人为造成的磁通易通的路径,它利用具有高磁导率的物质制成一定的形状结构,其周围绕有通有电流的激励磁场的线圈(有些场合也可用永磁体作为磁场激励源)有时还是由适当大小的空气隙组成的整体。

1 磁路与电路的基本物理量的比较(a)在电路中,用电流i这个物理量,描述电流的强弱。

在磁路中,用磁通Φ来描述通过某一面积的磁感应线的多少。

即磁路中的磁通Φ与电路中的电流i相似。

(b)在电路中,有电压U这个物理量,它使某段电路中产生电流。

在磁路中,有磁压降U m这个物理量,它使某段磁路中产生磁通。

即磁路中的磁压降U m相当于电路中的电压降U。

(c)电路中用电源电动势E这个物理量,表示电源把其它形式的能转变为电能的本领。

磁路中,用磁通势F m 这个物理量表示磁源励磁的情况。

即磁路中的磁通势相当于电路中的电源电动势。

电工基础第5版练习册答案第一章：电路的基本概念和定律1. 什么是基尔霍夫定律？请简述其内容。

- 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

KCL指出，进入任何节点的电流之和等于离开该节点的电流之和。

KVL指出，在任何闭合电路中，沿着回路的电压降之和等于电压升之和。

2. 什么是欧姆定律？它在电路分析中有何应用？- 欧姆定律指出，通过电阻的电流与两端电压成正比，比例系数为电阻值。

在电路分析中，欧姆定律用于计算电阻上的电压和电流。

第二章：直流电路分析1. 请解释什么是串联电路，并给出串联电路的特点。

- 串联电路是指电路元件首尾相连，电流在电路中只沿一个路径流动。

串联电路的特点是：总电阻等于各个电阻之和，总电压等于各个元件上的电压之和。

2. 并联电路有何特点？并联电路的总电阻如何计算？- 并联电路是指电路元件两端并联连接，电流可以分流通过各个元件。

并联电路的特点是：总电流等于各个分支电流之和，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。

第三章：交流电路分析1. 什么是正弦波交流电？其主要参数有哪些？- 正弦波交流电是一种随时间变化的电压或电流，其变化规律符合正弦函数。

主要参数包括频率、振幅、相位和角频率。

2. 什么是电容和电感？它们在交流电路中的作用是什么？- 电容是一种能够存储电荷的元件，电感是一种能够存储磁能的元件。

在交流电路中，电容和电感分别对电流产生滞后和超前的影响，形成相位差。

第四章：三相电路1. 三相电路有何特点？三相电源是如何产生的？- 三相电路由三个相位差120度的交流电源组成，具有功率输出平稳、效率高等特点。

三相电源通常由三相交流发电机产生。

2. 三相电路的功率如何计算？- 三相电路的总功率等于各相功率之和，或者使用公式 \( P = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times \cos(\phi) \) 计算，其中 \( V_L \) 是线电压，\( I_L \) 是线电流，\( \phi \) 是功率因数角。

磁路计算问题及其与电路计算的区别磁路计算问题及其与电路计算的区别1. 引言磁路计算作为电磁学中的重要内容，一直是学习者们所关注的焦点。

它不仅在电机、变压器等电气领域有重要应用，还与电路计算有着一定的联系。

本文将着重探讨磁路计算问题及其与电路计算的区别，帮助读者更深入地理解这一主题。

2. 磁路计算的基础概念磁路计算是指在电磁系统中，通过磁路参数的计算和分析来研究磁场分布、磁通、磁势等问题。

它是电磁学理论的一部分，主要用来描述磁场在磁性材料中的传播和分布规律。

在磁路计算中，需要考虑的因素包括磁通量、磁阻、磁势等。

3. 电路计算的基本原理电路计算是指在电路理论中，通过电流、电压、电阻等参数的计算和分析来研究电路中的电流分布、电压分布、功率分布等问题。

它是电工电子领域的基础课程之一，主要用来描述电流在电路中传播和分布规律。

在电路计算中，需要考虑的因素包括电流、电压、电阻、电感、电容等。

4. 磁路计算与电路计算的区别1) 物理特性不同磁路计算主要研究磁场的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电磁感应、磁通、磁势等方面；而电路计算主要研究电流的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电流、电压、电阻等方面。

2) 参数不同在磁路计算中，需要考虑的参数主要包括磁通量、磁阻、磁势等；而在电路计算中，需要考虑的参数主要包括电流、电压、电阻、电感、电容等。

3) 应用范围不同磁路计算主要应用于电机、变压器等电气设备中，用来描述磁场分布和磁通量的变化规律；而电路计算主要应用于电子电路、通信电路、功率电子等领域，用来描述电流、电压、功率的分布和变化规律。

5. 个人观点和理解从个人观点来看，磁路计算与电路计算虽然在物理特性、参数和应用范围上有所不同，但它们都是描述自然界中电磁现象的重要工具。

磁路计算在电气工程中具有重要的应用意义，掌握磁路计算的基本原理对于从事电气工程技术和研究的人员来说是非常必要的。

6. 总结通过本文的讨论，我们深入探讨了磁路计算问题及其与电路计算的区别。

磁路与电路的类比关系
（最新版）
目录
一、磁路与电路的类比关系概述
二、磁路与电路的相似之处
三、磁路与电路的区别
四、总结
正文
一、磁路与电路的类比关系概述
磁路和电路都是传输能量的路径，它们之间存在一定的类比关系。

在磁路中，磁通量相当于电路中的电流，磁阻相当于电路中的电阻。

磁路和电路的类比关系有助于我们更好地理解磁路的性质和特点。

二、磁路与电路的相似之处
1.磁路中恒定磁通下没有功率损耗，电路中恒定电流下也没有功率损耗。

2.在磁路中，磁阻为变量，而在电路中，电阻为常数。

3.对于线性磁路和线性电路，可以应用叠加原理。

4.磁路和电路的物理量具有相似的对应关系，如正负电荷和 NS 极，同名磁极 (电极) 排斥，磁场和电场等。

三、磁路与电路的区别
1.电流在导体中流动，而在磁路中没有绝对的磁绝缘体，除在铁心的磁通外，空气中也有漏磁通。

2.对于非线性磁路和非线性电路，不能应用叠加原理。

3.磁路中磁通量的变化会引起磁场能量的变化，而电路中电流的变化会引起电场能量的变化。

四、总结
磁路与电路在形式上有相似之处，但在本质上存在一定的区别。

通过比较磁路与电路的类比关系，我们可以更好地理解磁路的性质和特点。