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1、第二节 磁路与此路定律,一、磁路,在电机，变压器及其它各种电磁器件中，常用铁磁材料做成一定形状的铁心。其目的一是用较小的励磁电流能够产生足够大的磁通；二是将磁通限定在一定的范围之内。如图8-7所示。,在图8-7b中，磁感应线几乎都是沿着铁心形成闭合回路。因此这种由铁磁材料构成的，让磁通集中通过的闭合路径叫磁路。,图8-8分别给出了直流电机和单相变压器磁路结构图，虚线表示磁路。,（a）,(b),图8-7空心线圈的磁场和单相变压器磁路,a)直流电机磁路,b)变压器磁路,图8-8直流电机和变压器磁路,图8-9 主磁通、漏磁通和边缘效应,图8-10 磁路示意图,磁路也有节点、支路和回路。磁路的分支处称
2、为磁路的节点，连接在两节点之间的部分称为磁路的支路，磁路中有若干支路所组成的闭合路径称为磁路中的回路。只有一个闭合回路的磁路称为无分支磁路,如图8-7b所示，具有分支的磁路称为分支磁路,如图8-8所示。,虽然利用铁磁材料可以使磁通约束在铁心范围内，但由于制造和结构上的原因，磁路中常会含有空气隙，使极少数磁力线扩散出去造成所谓的边缘效应，如图8-9所示。另外，还会有少量磁力线不经过铁心而经过空气形成磁回路，这种磁通称为漏磁通。漏磁通相对主磁通来说，所占比例很小，所以一般可忽略不计。,二、磁路定律,1.磁路的基尔霍夫第一定律,根据磁通的连续性，在忽略了漏磁通的情况下，磁路的一条支路中的磁通处处相等
3、，而在磁路分支处（即节点），进入节点和离开节点的磁通的代数和为零，即,（8-1）,在图8-10中。对于节点A，若把进入节点的磁通取正号，离开节点的磁通取负号,则,此式表明：磁路的任一节点所连各支路磁通的代数和等于零。,2.磁路的基尔霍夫第二定律,在磁路计算中，为了找出磁通和励磁电流之间的关系，必需应用安培环路定律：,对图8-10所示的,对图8-10所示的ABCDA回路，可以得出,上式的符号规定如下：当某段磁通的参考方向（即H 的方向）与回路的参考方向一致时，则该段的Hl 取正号，否则取负号；励磁电流的参考方向与回路的绕行方向符合右手螺旋定则时，对应的IN 取正号，否则取负号。,一般地，对磁路的
4、任一闭合回路，可得到：,（8-2）,此式就是磁路的基尔霍夫第二定律。,为了和电路相对应，我们把公式（8-2）右边的IN称为磁动势，简称磁势。它是磁路产生磁通的原因，用Fm表示，单位为安。等式左边的Hl可以看成是磁路在每一段上的磁压降，用Um表示。所以磁路的基尔霍夫第二定律也可以叙述为：磁路沿着闭合回路的磁压降Um的代数和等于磁动势Fm的代数和，即,（8-3）,3.磁路欧姆定律,设一段均匀磁路的截面积为S，长度为l，铁磁材料的磁导率为，通过横截面的磁通为，而每一分段中均有BH，即/SH，所以,（8-4）,此式叫做磁路欧姆定律。式中m= Hl是磁压 降 ，其单位为A， 为磁路的磁阻，单位为1/H，的单位为Wb,由上述分析可知，磁路与电路有许多相似之处，磁路定律是电路定律的推广。各物理量和定律是一一对应的，见下表8-1。,表8-1磁路与电路的对比,
