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磁路與鐵心線圈8．1磁路及磁路基本定律1．磁路的概念（1）主磁通在圖8．1中，當線圈中通以電流後，沿鐵心、銜鐵和工作氣隙構成回路的這部分磁通稱為主磁通，占總磁通的絕大部分。（2）漏磁通指沒有經過工作氣隙和銜鐵，而經空氣自成回路的這部分磁通稱為漏磁通。（3）磁路磁通經過的閉合路徑稱為磁路。磁路也分為有分支磁路（如圖8．2所示）和無分支磁路（如圖8．1示）。在無分支磁路中，通過每一個橫截面的磁通都相等。變壓器、直流電機及電器鐵心構成的磁路如圖8．3所示。8．1磁路及磁路基本定律2．磁路中的基本定律（1）磁路歐姆定律式中，為磁通（對應於電流），單位韋伯（Wb）；為磁通勢（對應於電動勢），單位安（A）,Rm為磁阻（對應於電阻），單位（亨）（1/H）。磁阻計算的關係式為8．1磁路及磁路基本定律（3）基爾霍夫磁通定律有分支磁路如圖8．2所示，任取一閉合面，根據磁通連續性原理，進入閉合面的磁通，必等於流出閉合面的磁通，即穿過閉合面的磁通的代數和為零，此稱基爾霍夫磁通定律。即（4）基爾霍夫磁位差定律如圖8．4所示磁路。磁路可能由多種尺寸、多種材料構成，有的還含有氣隙。8．1磁路及磁路基本定律磁通勢（磁動勢）F，實驗表明通電線圈產生的磁場強弱與線圈內通入電流I的大小及線圈的匝數N成正比，把I與N的乘積稱為磁通勢，即F=NI（2）全電流定律或上式表明，磁路中磁場強度與磁路的平均長度的乘積，在數值上等於磁場的磁通勢，稱為全電流定律。磁場強度與磁路平均長度的乘積，又稱磁位差，用符號表示，即（8．4）若研究的磁路具有不同的截面，並且是由不同的材料（如鐵心和氣隙）構成的，則可以把一個磁路分成許多段來考慮，即把同一截面、同一材料劃為一段，可得或（8．5）8．1磁路及磁路基本定律圖8．4所示磁路可分為三段，根據全電流定律有推廣到任意磁路中有由於勵磁電流是線圈產生磁通的來源，故稱NI為磁路的磁通勢F，單位為安(A)。式(8．7)表示磁路中沿任意閉合曲線磁位差的代數和等於沿該曲線磁通勢的代數和，此稱基爾霍夫磁位差定律。若將磁通勢表示為磁位降（磁位差）方向，也可寫成當勵磁電流為直流時，磁路中產生恒定磁通，此磁路稱為恒定磁通磁路，當勵磁電流為交流時，產生交變磁通，此稱為交變磁通磁路。8．2鐵磁性物質的磁化案例8．1變壓器中有矽鋼片疊成的鐵心，電機的繞組是嵌放在由矽鋼片疊成的鐵心槽內。在第3章中我們已經介紹，矽鋼片是高導磁率（磁阻低）的鐵磁性材料，能使磁通絕大部分通過由矽鋼片疊成的鐵心而形成閉合回路。鐵磁性物質是如何被磁化？還具有哪些特性？1．鐵磁性物質的磁化本來不具磁性的物質，由於受磁場的作用而具有磁性的現象稱為該物質被磁化。只有鐵磁性物質才能被磁化，而非鐵磁性物質是不能被磁化的。鐵磁性物質，被磁化前後的磁疇取向如圖8．5所示。有些鐵磁性物質在去掉外磁場以後，磁疇的大部分仍然保持取向一致，對外仍顯示磁性，這就成了永久磁鐵。8．2鐵磁性物質的磁化2．磁化曲線鐵磁物質的B隨H而變化的曲線稱為磁化曲線，又稱B—H曲線。圖8．6(a)所示給出了測定磁化曲線的實驗電路。實驗測得的B—H曲線，就是磁化曲線，如圖8．6(b)所示。由圖可見，B與H的關係是非線性的，即不是常數。8．2鐵磁性物質的磁化B—H曲線分為三段：1）起始磁化段(曲線的0～1段)當H從零值開始增大時，B增加較慢。2）直線段（曲線的1～2段）隨著H的增大，B幾乎是直線上升。3）飽和段（曲線的2～3段）隨著H的增加，B的上升又比較緩慢了。對於電機和變壓器，通常都是工作在曲線的2～3段(即接近飽和的地方)。磁化曲線表示了媒質中磁感應強度B和磁場強度H的函數關係，不同的鐵磁性物質，其磁化曲線的形狀不同。圖8．7所表示的是幾種不同鐵磁性物質的磁化曲線。8．2鐵磁性物質的磁化3．磁滯回線（1）剩磁當B隨H沿起始磁化曲線達到飽和值以後，逐漸減小H的數值，實驗表明，這時B並是沿起始磁化曲線減小，而是沿另一條在它上面的曲線ab下降，如圖8．8所示。當H減至零時，B值不等於零，而是保留一定的值稱為剩磁，用Br表示。（2）矯頑磁力為了消除剩磁，必須外加反方向的磁場，當反向磁場增大到一定