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1、串联磁路和并联磁路的计算例例 1 设环式线圈铁芯的长度设环式线圈铁芯的长度 l60cm，缝隙的宽度，缝隙的宽度 l0=0.1cm，环式，环式线圈的横截面积线圈的横截面积 S=12cm2,总匝数总匝数 N=1000，电流为，电流为 1A，铁芯的相对，铁芯的相对磁导率为磁导率为 600,试求缝隙内的磁场强度试求缝隙内的磁场强度 H0。解：环式线圈内的磁通量为解：环式线圈内的磁通量为Sl SlNI00 缝隙内的磁感应强度为缝隙内的磁感应强度为000llNI SB 所以所以)m/(105 001. 06006 . 0 11000150 00000 0A llNI llNIBHr例例 2 设螺线环的平均
2、长度为设螺线环的平均长度为 50cm，它的截面积为，它的截面积为 4cm2,用磁导率为用磁导率为6510-4H/m 的材料做成，若环上绕线圈的材料做成，若环上绕线圈 200 匝。试计算产生匝。试计算产生 410-4Wb 的磁通量需要的电流。若将环切去的磁通量需要的电流。若将环切去 1mm，即留一空气隙，欲维，即留一空气隙，欲维持同样的磁通，则需要电流若干？持同样的磁通，则需要电流若干？解：磁阻解：磁阻Wb/A1092. 1104106510505 442 SlRm磁动势磁动势)A(771092. 110454 mRNI所以所以)A(385. 02007777NI当有空气隙时，空气隙的磁阻为当有
3、空气隙时，空气隙的磁阻为)Wb/A(1021041041016 4730 SlRm环长度的微小变化可忽略不计，它的磁阻与先前相同，即1.92105A/Wb，这时全部磁路的磁阻为)Wb/A(102 . 2)1092. 1102(656mmRR欲维持同样的磁通所需的磁动势为)A(880)(mmRRNI所需电流为 )A(4 . 4200880880NI通过这个例子，我们可以看到空气隙对于磁路的影响。由于空气通过这个例子，我们可以看到空气隙对于磁路的影响。由于空气的磁导率（近似为真空磁导率）比铁磁质的磁导率要小得多，所以的磁导率（近似为真空磁导率）比铁磁质的磁导率要小得多，所以空气隙的长度虽短，它的磁
4、阻却有可能比铁磁质大得多，所需线圈空气隙的长度虽短，它的磁阻却有可能比铁磁质大得多，所需线圈的安匝数也很大。可见，磁路中有空气隙时，维持相同的磁通所需的安匝数也很大。可见，磁路中有空气隙时，维持相同的磁通所需线圈的安匝数大大地增加。线圈的安匝数大大地增加。因此在进行磁轭法磁化时，磁极一定要注意紧密接触工件。另外必须指出，在以上两个例子中，磁导率都是事先给定的，这是不合实际的。因为 铁磁质的磁导率随 B、随 而变，它不是一个常量，也不会是已知的，必须从相应材料的 磁化曲线上查出其值。所以，磁化曲线是磁路设计中的重要依据。例 3 图 12-24 所示为一个以铸钢为铁芯的磁路，各部分尺寸列于下表中，
5、空气隙 BC 的截 面已考虑了磁感应线向外部散放的边缘效应。如果线圈的激励电流为 1A，要使空气隙中的 磁通量为 2.010-3Wb，试求应绕的线圈匝数。铸钢的磁化曲线如图 12-25 所示。图 12-24 图 12-25 铸钢的磁化曲线ABBCCDADDEA平均长度/10-2m25 0.025 25 20 37.5截面积/10-4m2 25 25.25 25 12.5 37.5解：已知 1=210-3Wb，则铁芯中的磁感应强度为)T(8 . 0102510243 1ABCDABSBB从图 12-25 的磁化曲线查得相应的磁场强度为m/A390CDABHH空气隙中的磁感应强度为)T(79. 0
6、1025.2510243 1BCBCSB于是)m/A(1032. 610479. 05 7 0BC BCBH对回路 ABCDA 运用安培环路定理得0ADADCDCDBCBCABABlHlHlHlH)A(353102539010025. 01032. 610253902252 CDCDlH)m/A(176510203532CDH从图 12-25 的磁化曲线查得相应的磁感应强度为T3 . 1ADB于是)Wb(10625. 1105 .123 . 134 2ADADSB根据磁通量的连续性可得)Wb(10625. 310625. 1100 . 2333 213则 DEA 铁芯中的磁感应强度为)T(964. 0105 .3710625. 343 3DEADEASB从图 12-25 的磁化曲线查得相应的磁场强度为A575DEAH根据安培环路定理得)A(569353105 .375752 ADADDEADEAlHlHIN于是求得线圈的匝数为（匝）5691569IINN
