任务一磁路及其分析方法课件File.PPT

下一页 总目录 章目录 返回 上一页 任务一磁路及其分析方法 1. 磁感应强度 磁感应强度B :  表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。 磁感应强度B的大小: 磁感应强度B的方向: 与电流的方向之间符合右手螺旋定则。 磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的  磁场，也称匀强磁场。 一. 磁场的基本物理量 2. 磁通 磁通? ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。 在均匀磁场中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。 磁通? 的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s 3. 磁场强度 磁场强度H ：介质中某点的磁感应强度 B 与介质 磁导率? 之比。 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m) 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流作为正、反之为负。 式中： 是磁场强度矢量沿任意闭合 线(常取磁通作为闭合回线)的线积分； ?I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。 安培环路定律电流正负的规定： 安培环路定律（全电流定律） I1 H I2 安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。 在均匀磁场中 Hl = IN 例: 环形线圈如图，其中媒质是均匀的， 试计算 线 圈内部各点的磁场强度。 解: 取磁通作为闭合回线，以 其 方向作为回线的围绕方向，则有： S x ? Hx I N匝 线圈匝数与电流的乘积NI ，称为磁通势，用字母  F 表示，则有 F = NI 磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安[培]。 式中：N 线圈匝数； lx=2?x是半径为x的圆周长； Hx 半径x处的磁场强度； NI 为线圈匝数与电流的乘积。 故得： S x ? Hx I N匝 真空的磁导率为常数，用? 0表示，有： 4. 磁导率 磁导率? ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质 的导磁能力。 相对磁导率? r： 任一种物质的磁导率? 和真空的磁导率?0的比值。 磁导率? 的单位：亨/米（H/m） 例：环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为?，试计算线圈内部各点的磁感应强度。 解：半径为x处各点的磁场强度为 故相应点磁感应强度为 S x ? Hx I N匝 由上例可见,磁场内某点的磁场强度 H 只与电流大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁场媒质的磁性(?) 无关；而磁感应强度 B 与磁场媒质的磁性有关。 物质的磁性 1. 非磁性物质 非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。 非磁性材料的磁导率都是常数，有： 所以磁通? 与产生此磁通的电流 I 成正比，呈线性关系。 当磁场媒质是非磁性材料时，有： 即 B与 H 成正比，呈线性关系。 由于 O H B ? ? ? 0 ? r ? 1 B = ? 0 H (? ) ( I ) 2. 磁性物质 磁性物质内部形成许多小区域，其分子间存在的一种特殊的作用力使每一区域内的分子磁场排列整齐，显示磁性，称这些小区域为磁畴。 在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为磁化。即磁性物质能被磁化。 磁 畴 外 磁 场 在没有外磁场作用的普通磁性物质中，各个磁畴排列杂乱无章，磁场互相抵消，整体对外不显磁性。 磁 畴 二. 磁性材料的磁性能 1. 高导磁性 磁性材料的磁导率通常都很高，即 ?r ??1 (如坡莫合金，其 ?r 可达 2?105 ) 。 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。 磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应强度。 　　磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。 2. 磁饱和性 BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强