磁路的主要物理量和基本性质
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一、磁路的物理量1. 磁通磁感线的疏密定性地描述了磁场在空间的分布情况。
磁通是定量地描述磁场在一定面积的分布情况的物理量。
通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数,叫做通过该面积的磁通量,简称磁通,用字母表示。
磁通的国际单位制单位Wb (韦伯)。
当面积一定时,通过该面积的磁通越大,磁场就越强。
2. 磁感应强度磁感应强度是定量地描述磁场中各点的强弱和方向的物理量。
与磁场方向垂直的单位面积的磁通,叫做磁感应强度,也称磁通密度,用字母B 表示。
磁感应强度的国际单位制单位T (特斯拉)。
在匀强磁场中,磁感应强度与磁通的关系可以用公式表示为式中: B ——匀强磁场的磁感应强度,国际单位制单位T (特) ——与B 垂直的某一截面积上的磁通,国际单位制单位Wb (韦伯)S ——与B 垂直的某一截面面积,国际单位制单位㎡(平方米)3. 磁导率磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量,用字母表示,国际单位制单位H /m (亨每米)。
不同的媒介质有不同的磁导率。
实验测定,真空的磁导率是一个常数,用表示,即为了便于比较各种物质的导磁性能,我们把任一物质的磁导率与真空磁导率比值称为相对磁导率,用表示,即相对磁导率只是一个比值,它表明在其他条件相同的情况下,媒介质的磁感应强度是真空中的多少倍。
4. 磁场强度 磁场中各点的磁感应强度B 与磁导率有关,计算比较复杂。
为方便计算,引入磁场强度这个新的物理量来表示磁场的性质,用字母H 表示。
磁场中某点的磁场强度等于该点的磁感应强度B 与媒介质的磁导率的比值,用公式表示为或 磁场强度的国际单位制单位A/m (安每米)。
5. 磁路磁通所经过的路径叫做磁路。
为了使磁通集中在一定的路径上来获得较强的磁场,常常把铁磁材料制成一定形状的铁心(铁磁材料的磁导率高),构成各种电器设备所需的磁路。
如图所示,其中(a )图为无分支磁路,(b )图为分支磁路。
磁路利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中,但是与电路比较,漏磁现象比漏电现象严重得多。
磁路的基本物理量磁路是指磁场在磁性材料中的传播路径,它是由磁性材料和磁场共同构成的闭合回路。
在电磁学中,对于磁路的研究离不开一些基本的物理量。
磁感应强度是磁路中的一项重要物理量,用符号B表示。
它表示单位面积上垂直于磁感线的磁感线数目,单位是特斯拉(T)。
磁感应强度的大小和方向决定了磁场的强弱和方向。
在磁路中,磁感应强度的大小与磁场的能量有关,是磁场能量密度的重要指标。
磁通量是磁路中的另一个重要物理量,用符号Φ表示。
它表示单位时间内通过磁路某一截面的磁感线总数,单位是韦伯(Wb)。
磁通量的大小取决于磁感应强度和截面积的乘积,即Φ=B*S。
磁通量是描述磁场强弱的重要参数,用于研究磁路中磁场的分布和变化。
磁阻是磁路中的一个重要物理量,用符号R表示。
它表示磁路中磁通量和磁势差之比,单位是韦伯/安培(Wb/A)。
磁阻与磁导率有关,磁导率是磁性材料的一种性质,表征了磁性材料导磁能力的大小。
磁阻越大,磁场在磁性材料中的传播越困难。
根据安培环路定理,磁路中的磁通量的总和为零。
这就引出了磁通量的另一个重要物理量——磁势差,用符号Φ表示。
磁势差表示单位磁通量所需要的势能,单位是安培(A)。
磁势差与磁场的强弱和磁场传播路径有关,是研究磁路中能量转换的重要参数。
磁路作为电磁学中的一个重要概念,研究了磁场的传播和变化规律。
磁感应强度、磁通量、磁阻和磁势差是描述磁路特性的基本物理量,它们相互关联、相互作用,共同构成了磁路的基础理论。
我们通过研究和应用这些物理量,能够更好地理解和掌握磁路的本质,为电磁学领域的进一步发展提供了重要的理论基础。
磁场的基本物理量和基本定律
一、磁场的基本物理量 1. 磁感应强度与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通(磁力线)。
2.磁通磁感应强度B与垂直与磁场方向的面积S的乘积,称为通过该面积的磁通。
3.磁场强度H 磁场强度是计算磁场所用的物理量,其大小为磁感应强度和导磁率之比。
4.磁导率表征各种材料导磁能力的物理量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。
二、磁场的基本定律1.安培环路定律计算电流代数和时,与绕行方向符合右手螺旋定则的电流取正号,反之取负号。
若闭合回路上各点的磁场强度相等且其方向与闭合回路的切线方向一致,则:2.磁路欧姆定律称为磁阻,表示磁路对磁通的阻碍作用。
因铁磁物质的磁阻Rm不是常数,它会随励磁电流I的改变而改变,因而通常不能用磁路的欧姆定律直接计算,但可以用于定性分析很多磁路问题。
3.电磁感应定律
1。
磁路,磁化,磁场强度,磁感应强度,磁通,磁通密度,磁动势,磁阻磁路,磁化,磁场强度,磁感应强度,磁通,磁通密度,磁动势,磁阻2010-07-19 15:51:30| 分类: scinece&technolo |举报 |字号订阅磁路magnetic circuit用强磁材料构成,在其中产生一定强度的磁场的闭合回路。
磁路一般由通电流以激励磁场的线圈(有些场合也可用永磁体作为磁场的激励源)、软磁材料制成的铁心,以及适当大小的空气隙组成。
磁路与电路有某些相似之处。
例如,若磁路中有一磁通经过若干段磁路,则此各段磁路的总磁动势等于各段磁路上磁动势之和。
每一段磁路的磁动势等于该段磁路的磁阻与磁通的乘积,从而可得总磁阻等于各段磁路磁阻之和。
这相当于串联电阻电路的总电阻等于其中各电阻之和。
同样,磁路中若有多个磁路支路并联,则各支路的两端有相同的磁动势,各磁路支路的磁通之和即等于总磁通,从而可得这些并联支路的总磁导等于各支路磁导之和。
这相当于并联电路的总电导等于其中各电导之和。
磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。
磁性材料里面分成很多微小的区域,每一个微小区域就叫一个磁畴,每一个磁畴都有自己的磁距(即一个微小的磁场)。
一般情况下,各个磁畴的磁距方向不同,磁场互相抵消,所以整个材料对外就不显磁性。
当各个磁畴的方向趋于一致时,整块材料对外就显示出磁性。
所谓的磁化就是要让磁性材料中磁畴的磁距方向变得一致。
当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时,就会被磁化,但是,不是所有材料都可以磁化的,只有少数金属及金属化合物可以被磁化。
磁场强度与磁感应强度磁感应强度 magnetic induction描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量,常用符号B表示。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。
这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了。
磁路的基本概念和基本定律在很多电工设备(象变压器、电机、电磁铁等)中,不仅有电路的问题,同时还有磁路的问题,这一章,我们就学习磁的相关知识。
一、磁铁及其性质:人们把物体能够吸引铁、钴等金属及其合金的性质叫做磁性,把具有磁性的物体叫做磁体(磁铁)。
磁体两端磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都具有两个磁极,而且无论把磁体怎样分割总保持有两个异性磁极,也就是说,N极和S极总是成对出现的。
与电荷间的相互作用力相似,磁极间也存在相互的作用力,且同极性相互排斥,异极性相互吸引。
1.1磁场与磁感应线磁铁周围和电流周围都存在磁场。
磁场具有力和能的特征。
磁感应线能形象地描述磁场。
它们是互不交叉的闭合曲线,在磁体外部有N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极,磁感应线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,其疏密程度表示磁场的强弱。
1.2描述磁场的物理量:磁感应强度B:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受电磁力F与电流I和导线有效长度L的乘积IL的比值即为该处的磁感应强度,即B=F/IL,单位:特斯拉。
磁感应强度是表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量,它是一个矢量,它与电流之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定。
磁通∮:磁感应强度B和与它垂直方向的某一截面积S的乘积,称为通过该面积的磁通,即∮=BS,由上式可知,磁感应强度在数值上可以看作与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通,故又称为磁通密度,单位是伏.秒,通常称为“韦”。
磁通∮是描述磁场在空间分布的物理量。
磁导率u是说明媒体介质导磁性能的物理量。
1.3定则电流与其产生磁场的方向可用安培定则(又称右手螺旋法则)来判断。
安培定则既适用于判断电流产生的磁场方向,也可用于在已知磁场方向时判断电流的方向。
1.直线电流产生的磁场,以右手拇指的指向表示电流方向,弯曲四指的指向即为磁场方向。
2.环形电流产生的磁场:以右手弯曲的四指表示电流方向,拇指所指的方向即为磁场方向。
3.通电导体在磁场内的受力方向,用左手定则来判断。
一、磁路的物理量1. 磁通磁感线的疏密定性地描述了磁场在空间的分布情况。
磁通是定量地描述磁场在一定面积的分布情况的物理量。
通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数,叫做通过该面积的磁通量,简称磁通,用字母表示。
磁通的国际单位制单位Wb (韦伯)。
当面积一定时,通过该面积的磁通越大,磁场就越强。
2. 磁感应强度磁感应强度是定量地描述磁场中各点的强弱和方向的物理量。
与磁场方向垂直的单位面积的磁通,叫做磁感应强度,也称磁通密度,用字母B 表示。
磁感应强度的国际单位制单位T (特斯拉)。
在匀强磁场中,磁感应强度与磁通的关系可以用公式表示为式中: B ——匀强磁场的磁感应强度,国际单位制单位T (特) ——与B 垂直的某一截面积上的磁通,国际单位制单位Wb (韦伯)S ——与B 垂直的某一截面面积,国际单位制单位㎡(平方米)3. 磁导率磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量,用字母表示,国际单位制单位H /m (亨每米)。
不同的媒介质有不同的磁导率。
实验测定,真空的磁导率是一个常数,用表示,即为了便于比较各种物质的导磁性能,我们把任一物质的磁导率与真空磁导率比值称为相对磁导率,用表示,即相对磁导率只是一个比值,它表明在其他条件相同的情况下,媒介质的磁感应强度是真空中的多少倍。
4. 磁场强度 磁场中各点的磁感应强度B 与磁导率有关,计算比较复杂。
为方便计算,引入磁场强度这个新的物理量来表示磁场的性质,用字母H 表示。
磁场中某点的磁场强度等于该点的磁感应强度B 与媒介质的磁导率的比值,用公式表示为或 磁场强度的国际单位制单位A/m (安每米)。
5. 磁路磁通所经过的路径叫做磁路。
为了使磁通集中在一定的路径上来获得较强的磁场,常常把铁磁材料制成一定形状的铁心(铁磁材料的磁导率高),构成各种电器设备所需的磁路。
如图所示,其中(a )图为无分支磁路,(b )图为分支磁路。
磁路利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中,但是与电路比较,漏磁现象比漏电现象严重得多。