电工入门知识之磁的基本知识

磁的基本概念和现象一、磁的概念1.磁性：物质具有吸引铁、镍、钴等磁性材料的性质。

2.磁体：具有磁性的物体，如条形磁铁、蹄形磁铁、磁针等。

3.磁极：磁体上磁性最强的部分，分为北极（N极）和南极（S极）。

4.磁性方向：磁极之间的相互作用方向，由南极指向北极。

5.磁铁的极性：磁铁的两端分别具有南极和北极，磁铁的极性由其内部微观结构决定。

6.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

7.磁力线：用来描述磁场分布的线条，磁力线从北极指向南极，形成闭合曲线。

8.磁场：磁力线分布的空间区域，磁场强度和方向在不同位置有所不同。

9.磁通量：磁场穿过某个面积的总量，用Φ表示，单位为韦伯（Wb）。

10.磁感应强度：磁场对磁性物质产生的磁力作用，用B表示，单位为特斯拉（T）。

11.磁化：磁性物质在外磁场作用下，内部磁矩排列趋向于一致的过程。

12.磁化强度：磁性物质磁化的程度，用M表示。

13.磁滞现象：磁性物质在反复磁化过程中，磁化强度与磁场强度之间的关系不完全一致的现象。

14.磁阻：磁场对磁性物质运动产生的阻碍作用。

三、磁场的测量与表示1.磁场强度：用符号H表示，单位为安培/米（A/m）。

2.磁感应强度：用符号B表示，单位为特斯拉（T）。

3.磁通量密度：用符号B表示，单位为特斯拉（T）。

4.磁力线密度：表示单位面积上磁力线的数量，用来描述磁场的强弱。

四、磁场的应用1.磁悬浮：利用磁场间的相互作用，使物体悬浮在磁场中，实现无接触运行。

2.磁记录：利用磁性材料记录信息，如磁盘、磁带、磁卡等。

3.磁共振成像：利用磁场和射频脉冲对人体进行无损检测的技术。

4.磁性材料：应用于电机、发电机、变压器、磁悬浮列车等领域。

五、磁场的相关定律1.奥斯特定律：电流所产生的磁场与电流强度成正比，与距离的平方成反比。

2.法拉第电磁感应定律：闭合电路中的感应电动势与磁通量的变化率成正比。

3.安培环路定律：闭合回路中的磁场与电流元之和成正比，与回路长度成反比。

磁现象磁场知识点归纳
磁现象和磁场的基本知识点可以归纳为以下几个方面：
1. 磁性与磁体：
- 磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。

- 磁体：具有磁性的物体称为磁体，可以分为天然磁体和人造磁体两种。

能够长期保持磁性的叫永久磁体。

2. 磁场的描述：
- 磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

- 磁感应强度：描述磁场强弱和方向的物理量，定义为B=F/IL （通电导线垂直于磁场时的受力与电流和导线长度的乘积之比）。

3. 磁感线：
- 方向：磁感线上的切线方向为该点的磁场方向。

- 分布：在磁体外部，磁感线从N极指向S极；在磁体内部，磁感线从S极指向N极。

- 特性：磁感线是闭合的曲线，任意两条磁感线不相交，且是立体空间分布的。

4. 安培分子环流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——
分子电流，使每个分子成为一个微小的磁体。

5. 匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场。

6. 磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。

7. 电流的磁效应：通电导体周围产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。

8. 奥思特实验：导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转，这是电与磁之间联系的第一个实验证据。

综上所述，这些知识点构成了磁现象和磁场的基本理论框架，是理解电磁学以及相关物理学领域的基础。

磁的基本知识：磁场、磁路、磁性材料线圈通入电流时，在其周围会产生磁场。

把线圈套在铁心上，磁场会加强而且集中，并能吸引铁磁物质，使之运动。

电磁吸盘、电磁阀、接触器、继电器等许多电气设备就是利用这种原理制成的。

磁场被认为是一种能量，能吸引铁磁物质运动做功，把线圈通入的电能转化为铁质运动的机械能。

借助于磁场，很容易实现电能和机械能的相互转换，导线切割磁场运动，导线会产生感应电动势，基于这种原理制成的发电机，就是把机械能转换为电能的一个实例。

通电的导体在磁场中会受力运动，基于这种原理制成的电动机，就是借助于磁场实现电能转换成机械能的实例。

变压器是借助磁场的变化，使一种电压等级的交流电能转化为另一种电压等级的电能。

以上事实说明了，一个电工仅掌握电路方面的知识，而不掌握磁路、磁场方面的知识，那么，他的知识是残缺不全的。

从本节课开始将分四篇来学习有关知识，内容不是具体介绍每个电气设备的电磁原理，而是介绍它们共有的最基本的磁知识。

这样，在学习各个电气设备时，才有扎实的基础。

（有些部分在初级电工基础知识里面也是接触过的，这里再加深一次）。

磁场和磁路如图下图a所示，线圈通入电流I时，在其周围产生磁场。

在图中，磁场用虚线形象化地表示，称为磁力线。

磁力线箭头方向表示磁场方向，磁力线是无始无终的闭合回线。

产生磁场的电流称为励磁电流或激磁电流，电流值与线圈匝数N 的乘积IN称为磁动势F，记作F=IN，单位为安匝。

所产生的磁场方向与励磁电流方向之间符合右螺旋定则。

磁场方向常用南（S）、北(N ）极来描述，图a中，线圈上方为S极，下方为N极，把线圈包含的一段磁路称为内磁路，未包含的磁路（即空气中的磁路）称为外磁路，外磁路的磁场方向由N极指向S极，内磁路磁场方向则由S极指向N极。

为使较小的励磁电流能产生较大的磁场，并把磁场集中在一定范围内加以利用，常把线圈套在由铁磁材料制成的一定形状的铁心中。

图b是电磁铁未吸合时的磁路。

由于铁磁材料容易导磁，故大部分磁力线在铁心中形成闭合回路，这部分磁通称为主磁通Φ，另外一小部分磁力线则不经过铁心而经过空气形成闭合回路，这部分磁通称为漏磁通，记作Φs。

电与磁知识点第一节：磁现象1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。

2、磁体：具有磁性的物质叫做磁体。

3、磁极；磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。

（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）可以自由转动的磁体，静止后恒指南北。

为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。

4、磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

5、磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。

6、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。

铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。

钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。

人造磁体就是永磁体。

7、磁场：概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。

磁场的基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。

磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

注意：在磁场中的一个位置的磁场方向只有一个。

8、磁感线：概念：为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线：依照铁屑排列情况，画出一些带箭头的曲线。

方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。

练习：画出下列各组磁感线方向9、磁感线的特点：（1）在磁体外部，磁感线由磁体的北极（N极）到磁体的南极（S极）。

（2）磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。

（3）磁感线密的地方表示该点磁场强，即磁感线的疏密表示磁场的强弱。

（4）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。

10、地磁场地磁场：地球周围存在着磁场叫做地磁场。

地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。

第1讲磁的基本知识
磁是由磁场或磁力线构成的物理性质，是现代物理、电工、电子等领域中十分重要的物理性质之一。

从数百年前，人们就开始研究它，并发展出了许多研究磁性方面的理论、实验、应用。

其中，磁的基本知识包括磁场的表示形式、磁场的测量单位、磁场的实际电路中的应用以及磁的叠加和平衡。

首先，磁场的表示形式包括两个方面：空间磁场和时空磁场的表示形式。

空间磁场的表示形式有磁场强度“B”和磁感应强度“H”，而时空磁场的表示形式有电磁感应率“u”及磁通量“t”。

磁场的测量单位主要有牛顿/米（N/m）、安培/米（A/m）和西门子/米（S/m）等单位。

其次，在实际电路中，磁场可以运用磁力线的概念，来构成绕组电池、电感器、磁滞电机、变频器等电气装置，从而发挥其在电力系统中的重要作用。

最后，磁场的叠加和平衡能够更好地提高使用者在磁场应用中的效率和准确性，从而使磁有许多不同的用途，如在磁存储器中存储信息、在磁传感器中用于测量物体运动以及磁文件在数据传输行业中的应用等。

综上，磁是一种十分重要的物理性质，对于研究磁性有许多基本知识需要掌握，这些知识的具体内容包括磁场的表示形式、磁场的测量单位、磁场的实际电路中的应用以及磁的叠加和平衡等。

通过深入了解这些知识，我们可以更好地发挥磁的作用，从而发挥磁性的潜力。

电磁基本知识一、电流的磁场1.磁的性质人们把具有吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。

具有磁性的物体叫作磁体。

磁铁具有N极和S极，称为磁极。

磁极附近区域的磁性最强。

如图1-7所示，用细条线把条形磁铁悬挂起来进行实验，可知同性磁极互相排斥，异性磁极互相吸引。

2.磁场和磁力线磁体周围存在的磁力作用的空间称为磁场。

互不接触的磁体之间具有的相互作用力，就是通过磁场这一特殊物质进行传递的。

图1-7 磁铁的同性相斥，异性相吸磁场是用磁力线进行形象描述的，在磁体外部，磁力线由N极指向S极；在磁体内部，磁力线由S极指向N极。

这样磁力线在磁体内外形成一条闭合曲线，在曲线上任何一点切线方向就是磁针在磁力作用下N极所指的方向。

磁力线可以用实验方法显示出来。

如果在条形磁铁上放一块玻璃或纸板，当撒上一些铁屑并轻敲时，铁屑便会有规则地排列成图1-8所示的线条形状。

同时还可以看出，在磁极附近磁力线最密，表示磁场最强；磁体中间磁力线较稀，则磁场较弱。

因此，我们可以用磁力线根数的多少和疏密程图1-8 磁力线度来描绘磁场的强弱。

电流产生磁场电流周围存在着磁场，产生磁场的根本原因是电流。

磁场总是伴随着电流而存在，而电流则永远被磁场所包围。

我们把电流产生磁场的现象称为电流的磁效应。

通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向，可用安培定则（右手螺旋定则）来判断。

（1）通有电流的直导线，其周围的磁场可以用同心圆环的磁力线来表示。

电流愈大，线圆环愈密，磁场愈强。

磁场的方向可用右手螺旋定则来描述：用右手握直导线，大姆指伸直，指向电流的方向，则其余四指弯曲所指方向即为磁场的方向。

如图1-9所示。

图1-9 通电直导线周围的磁场方向（右手螺旋定则之一）单根通电导线通过电流时产生磁场的方向也可以用图1-10的平面图来表示。

图中1-10中 表示电流的方向对准拇指内，⊙表示电流的方向从拇指内指向读者。

导线周围的磁力线呈圆环状，其方向如箭头所示。

如电流方向改变，则磁场方向也改变。

磁学基础知识一、磁性材料1.磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。

2.磁体：具有磁性的物体。

3.磁极：磁体上磁性最强的部分，分为南极和北极。

4.磁性材料：具有磁性的物质，如铁、镍、钴及其合金。

5.硬磁材料：一经磁化，磁性不易消失的材料，如铁磁性材料。

6.软磁材料：磁化后，磁性容易消失的材料，如软铁、硅钢等。

7.磁场：磁体周围存在的一种特殊的物质，它影响着磁体和铁磁性物质。

8.磁场线：用来描述磁场分布的假想线条，从磁南极指向磁北极。

9.磁感线：用来表示磁场强度和方向的线条，从磁南极出发，回到磁北极。

10.磁通量：磁场穿过某一面积的总量，用Φ表示，单位为韦伯（Wb）。

11.磁通密度：单位面积上磁通量的大小，用B表示，单位为特斯拉（T）。

三、磁场强度1.磁场强度：磁场对单位长度导线所产生的力，用H表示，单位为安培/米（A/m）。

2.磁感应强度：磁场对放入其中的导线所产生的磁力，用B表示，单位为特斯拉（T）。

3.磁化强度：磁性材料内部磁畴的磁化程度，用M表示，单位为安培/米（A/m）。

4.磁化：磁性材料在外磁场作用下，内部磁畴的排列发生变化，产生磁性的过程。

5.顺磁性：磁化后，磁畴的排列与外磁场方向相同的现象。

6.抗磁性：磁化后，磁畴的排列与外磁场方向相反的现象。

7.铁磁性：磁化后，磁畴的排列在外磁场作用下，相互一致的现象。

8.磁路：磁场从磁体出发，经过空气或其他磁性材料，到达另一磁体的路径。

9.磁阻：磁场在传播过程中遇到的阻力，类似于电学中的电阻。

10.磁导率：材料对磁场的导磁能力，用μ表示，单位为亨利/米（H/m）。

11.磁芯：具有高磁导率的材料，用于集中和引导磁场。

六、磁现象的应用1.电动机：利用电流在磁场中受力的原理，将电能转化为机械能。

2.发电机：利用磁场的变化在导体中产生电流的原理，将机械能转化为电能。

3.变压器：利用电磁感应原理，改变交流电压。

4.磁记录：利用磁性材料记录和存储信息，如硬盘、磁带等。

磁电知识点总结磁电现象是指电流通过导体时所产生的磁场，以及磁场对电流的影响。

磁电现象广泛应用于电力、电子、通信、医疗等领域，是现代科学技术中不可或缺的一部分。

本文将介绍磁电知识的基本概念、原理和应用。

1. 磁场与电流磁场是由运动电荷产生的，当电荷运动时会产生磁场。

磁场的强度由电流的大小和距离决定，符合安培定理。

磁场的方向由电流方向和手指的指向决定，符合右手定则。

2. 感应电流当导体中的磁场发生变化时，会产生感应电动势。

感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比，符合法拉第电磁感应定律。

感应电动势产生的电流称为感应电流，它会产生与原始电流相反的磁场。

3. 洛伦兹力当电子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。

洛伦兹力的大小与电子的速度和磁场的强度成正比，方向垂直于速度方向和磁场方向。

洛伦兹力是电子在磁场中做圆周运动的原因，也是电子束在医学成像中的基本原理。

4. 静电场和磁场的相互作用静电场和磁场之间存在相互作用，即洛伦兹力。

当带电粒子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用，从而改变运动方向。

这种相互作用是许多基本物理现象的基础，如磁共振成像技术和等离子体物理研究中的粒子加速器。

5. 磁电材料与器件磁电材料是指具有特定磁性的材料，如铁、镍、钴等。

磁电器件是利用磁电材料的特性来实现特定功能的器件，如电动机、变压器、磁记录和磁传感器等。

磁电材料和器件在电子、通信、医疗等领域中有着广泛的应用，是现代科学技术中不可或缺的一部分。

6. 磁电现象在电力中的应用磁电现象在电力系统中有着广泛的应用，如发电机、变压器和输电线路等。

发电机是利用磁电现象将机械能转换为电能的设备，变压器是利用磁电现象实现电压的升降变换，输电线路则是利用磁电现象传输电能的途径。

这些设备和系统构成了现代电力系统的核心，为社会各个领域的发展提供了可靠的电力支持。

7. 磁电现象在电子中的应用磁电现象在电子领域有着广泛的应用，如电动机、发电机和变压器等。

电动机是利用磁电现象将电能转换为机械能的设备，发电机是利用磁电现象将机械能转换为电能的设备，变压器是利用磁电现象实现电压的升降变换。