《第六章 磁介质讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六章 磁介质讲义（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,电磁学 多媒体教学课件,西安电子科技大学理学院,第六章 磁介质,2,第六章 磁介质,1 分子电流观点,2 介质的磁化规律,3 磁场的能量和能量密度,第六章 磁介质,3,1 分子电流观点,一 磁介质的磁化,1. 磁介质的磁化机理,每个分子等效一个圆电流,顺磁质 抗磁质,磁畴,铁磁质,第六章 磁介质,4,1 分子电流观点,由于分子磁矩的取向一致 考虑到它们相对应的分子电流 如 长直螺线管内部充满均匀的各向同性介质将被均匀磁化,2. 磁化强度,磁化强度与磁化电流的关系：,第六章 磁介质,5,1 分子电流观点,二 磁介质内的磁感应强度,有磁介质时的总场是,传导电流产生,与介质有关的电流产生,介质的相
2、对磁导率,顺磁质 抗磁质 铁磁质,在介质均匀充满磁场的情况下,第六章 磁介质,6,1 分子电流观点,三 有磁介质时的安培环路定理和高斯定理,设：I0 传导电流,I 磁化电流,I,定义,1. 安培环路定理,第六章 磁介质,7,1 分子电流观点,得：,H 的单位：,真空：,奥斯特 Oe（SGSM）,A/m （ SI ）；,的环路定理,第六章 磁介质,8,1 分子电流观点,各向同性线性磁介质, 磁导率,令,则有,将,代入,得,2. 高斯定理,该结论对传导电流或介质中的磁化电流都适用。,第六章 磁介质,9,1 分子电流观点,解：由安培环路定理,例：一根长直单芯电缆的芯是一根半径为R的金属导体，它和导电
3、外壁之间充满相对磁导率为r的均匀介质。今有电流I均匀地流过芯的横截面并沿外壁流回。求磁介质中磁感应强度的分布。,第六章 磁介质,10,2 介质的磁化规律,一 磁化率和磁导率,各向同性线性磁介质,介质的磁化率,介质的相对磁导率,顺磁质 抗磁质 铁磁质,在介质均匀充满磁场的情况下,第六章 磁介质,11,2 介质的磁化规律,二 顺磁质和抗磁质,第六章 磁介质,12,2 介质的磁化规律,无外磁场时抗磁质分子磁矩为零,抗磁质内磁场,抗磁质的磁化,第六章 磁介质,13,2 介质的磁化规律,三 铁磁质,存在一些小的均匀区域，,同一磁畴内分子的磁矩,的取向近似相同。,磁化的过程中各磁畴的磁矩朝磁场方向取向，,
4、因而表现出很强的磁效应,铁、钴、镍、镝等物质,1. 铁磁质结构,这些小的区域称为磁畴。,第六章 磁介质,14,2 介质的磁化规律,测量B与H的关系,2. 磁滞回线,c,s,r,H,B,.,.,.,.,.,.,.,c,H,r,B,B,.,.,B,H,磁 滞 回 线,c,H,a,b,c,d,e,f,g,o,矫顽力,剩余磁感应强度,饱和磁感应强度,磁滞现象：B 滞后于 H 的变化,s,B,r,B,根据电流的测量再由式,可得到H,第六章 磁介质,15,2 介质的磁化规律,磁 滞 回 线,铁磁质磁化过程中要消耗,能量，此能量称为磁滞损耗,实验上发现沿磁滞线经历,磁滞回线所围的面积,成正比。,一次循环磁滞
5、损耗与,第六章 磁介质,16,不是一个常量，它的值不,仅决定于原线圈中的电流，还决定于铁磁质样品磁化的历史。,3.铁磁质的特性： 1）磁导率,B 和H 不是线性关系。,2 介质的磁化规律,3） 有剩磁、磁饱和及磁滞现象。,2） 有很大的磁导率。放入线圈中时可以使磁场增强,倍。,10,10,2,4,第六章 磁介质,17,2 介质的磁化规律,4. 磁性材料：,应用：硅钢片，作变压器的铁芯。铁氧体（非金属）作高频线圈的磁芯材料。,矩磁材料：作计算机中的记忆元件。,特点：磁导率大，矫顽力小，磁滞回线窄。,1）软磁材料,特点：剩余磁感应强度大，矫顽力大， 磁滞回线宽。,2）硬磁材料,应用：作永久磁铁，永磁喇叭,第六章 磁介质,18,3 磁场的能量和能量密度,一、载流自感线圈所储存的能量,1、载流自感线圈储存能量的实验验证,载流自感线圈确实储存了能量。,2、储能公式,第六章 磁介质,19,1、磁场能量的概念：磁场具有能量。这是磁场物质性的体现。,2、磁场能量密度：,设自感线圈为长直螺线管，则有：,二、磁场能量,3 磁场的能量和能量密度,电磁学 多媒体教学课件,西安电子科技大学理学院,
