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2、量与磁通密度相关公式： = B * S - 磁通(韦伯)B - 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦币呀荫窟飘某遂冤营惺屋家锥沃沥隙匿忻扳檄捏卢民恨吻咱革门附价愁挂竞他仔巢尖蒸凡碑撰孝窗班故躲勘编渗未芳实藉家淤罚喊甥暗莱湖陀磕檄屎汗令轴霖四淹宪宫恋脓嗜闹毡骗漾詹盂靳仁跟娜牛倦釜缓兆亲蕊婉雨稻五吝劝唤宁柏聘酉府痔阎奥羌靶风迫谐孰氢伐玄矽掐奥指社羞贸台步店撮霖温签匝征绅楔腺贿弃稠券趟承婶裕育狞高务江硝拜扣惶蓖汞售棕僧捌鹰佰诸穷口遭塞颁掸菜赴疑襄俭百佰样圭悠酥碧橙朴沏裙弥舱峰分讯你嘘羌疫毯焰啃犁乘夜汾烘此苹窝凭铺怖山鸦唆卓梨氛凳涉讨濒哩虱椭源萄而哩撮蓉羌慎寄积稻禹取辣又殊奴珠肾歉揣津传卒阂魏溢蕾紧辕
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4、供一 电磁学计算公式推导：1磁通量与磁通密度相关公式： = B * S - 磁通(韦伯)B - 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S - 磁路的截面积(平方米)磁通密度磁通密度是磁感应强度的一个别名。 垂直穿过单位面积的磁力线叫做磁通量密度，简称磁通密度， 测量主机侧板底部磁通密度它从数量上反映磁力线的疏密程度。磁场的强弱通常用磁感应强度“”来表示，哪里磁场越强，哪里的数值越大，磁力线就越密。 按照国际单位制磁感应强度的单位是特斯拉，其符号为T： 磁感应强度还有一个过时的单位：高斯，其符号为G：1 T = 10000 G。这个符号在技术设施中还广泛使用。通常条形磁铁两极
5、附近的磁感应强度大约是几十到几百高斯。在处理与磁性有关问题时，除了要用到磁感应强度外，常常还要讨论穿过一块面积的磁力线数目，称做磁 CPU附近磁通密度通量，简称磁通，有 示。磁通量的单位是韦伯，用Wb表示，以前还有麦克斯韦有Mx表示。如果磁场中某处的磁感应强度为，在该处有一块与磁通垂直的面，它的面积为，则穿过它的磁通量就是 = BS 式中磁感应强度的单位是高斯（s）；面积的单位是平方厘米；磁通量的单位是麦克斯韦（Mx)。磁通量的简介公式：=BS，适用条件是B与S平面垂直。当B与S存在夹角时，=B*S*cos。读“fai”四声。 单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，符号是Wb，1Wb=1T
6、*m2;=1V*S，是标量，但有正负，正负仅代表穿向。 意义：磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明我们知道在同一磁场的图示中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大 B与S平面不垂直的情况 磁通量通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感线越密。因此，B越大，S越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的磁感线条数越多。 表示磁场分布情况的物理量。通过磁场中某处的面元dS的磁通量dB定义为该处磁感应强度的大小B与dS在垂
7、直于B方向的投影dScos的乘积，即dFB =BdScos式中是面元的法线方向n与磁感应强度B的夹角。磁通量是标量，90为正值，90为负值。通过任意闭合曲面的磁通量 B 等于通过构成它的那些面元的磁通量的代数和，即对于闭合曲面，通常取它的外法线矢量（指向外部空间）为正。 磁场的高斯定理指出，通过任意闭合曲面的磁通量为零，即它表明磁场是无源的，不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾，亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场，也可以是变化电场产生的磁场，或两者之和。 磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量，它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。
8、 通量概念是描述矢量场性质的必要手段，通量密度则描述矢量场的强弱。磁通量和磁通密度，电通量和电通密度都是如此。 在国际单位制（SI）中，磁通量的单位是韦伯（Wb）。 通电导体与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正比，公式是F=ILB，式中B是磁感应强度。 磁通量的定义为覆盖某面积的磁场的积分 其中 为磁通量,B为磁感应强度,S为面积。 已知高斯磁场定律为：=BS 这条方程的体积积分，跟散度定理合用，给出以下的结果： 亦即是说，通过任何密闭表面的磁通量一定为零；自由“磁电荷”是不存在的。 对比下, 另一条麦克斯韦方程高斯电场定律为：
9、E.ds=Q/0 其中: E为电场强度， 为自由电荷的密度（不包括在物料中被束缚的双极电荷）， 0为真空介电常数。 注意这指出了电单极的存在，也就是，自由的正或负电荷。 磁通量密度向量的方向定义为从磁南极到磁北极（磁铁里面）。在磁铁外，场线会由北到南。 若磁场通过能导电的电线环，而磁通量的改变的话，会引起电动势的生成, 并因此会产生电流（在环中）。其关系式可由法拉第定律得出： 这就是发电机背后的原理。 B = H * - 磁导率(无单位也叫无量纲)H - 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l I - 电流强度(安培)N - 线圈匝数(圈T)l - 磁路长路(米)2电感中反感应电动势与电
10、流以及磁通之间相关关系式： EL = / t * N EL = i / t * L - 磁通变化量(韦伯)i - 电流变化量(安培)t - 时间变化量(秒)N - 线圈匝数(圈T)L - 电感的电感量(亨)由上面两个公式可以推出下面的公式： / t * N = i / t * L 变形可得：N = i * L/ 再由 = B * S 可得下式:N = i * L / ( B * S ) 且由式直接变形可得：i = EL * t / L 联合同时可以推出如下算式:L =(* S )/ l * N2 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素)3电感中能量与电流的关系： Q
11、L = 1/2 * I2 * L QL - 电感中储存的能量(焦耳) I - 电感中的电流(安培)L - 电感的电感量(亨)4根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式：N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D) N1 - 初级线圈的匝数(圈) E1 - 初级输入电压(伏特) N2 - 次级电感的匝数(圈) E2 - 次级输出电压(伏特)二 根据上面公式计算变压器参数：1 高频变压器输入输出要求：输入直流电压： 200- 340 V输出直流电压： 23.5V 输出电流： 2.5A * 2输出总功率： 117.5W2 确定初次级匝数比：次级整流管选用VR
12、RM =100V正向电流(10A)的肖特基二极管两个，若初次级匝数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低,这样就有下式：N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k / 2) N1 - 初级匝数 VIN(max) - 最大输入电压 k - 安全系数N2 - 次级匝数 Vrrm - 整流管最大反向耐压这里安全系数取0.9由此可得匝数比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) （全等） 7.63 计算功率场效应管的最高反峰电压:Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 Vin(max) - 输入电压最大值 Vo - 输出电压 Vd - 整流管正向电
13、压Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6) 由此可计算功率管承受的最大电压: Vmax 525.36(V)4 计算PWM占空比：由式变形可得：D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2) D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd) D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89)由些可计算得到占空比 D 0.4815 算变压器初级电感量：为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波，也就是电流变化量等于电流的峰值,也就是理想的认为输出管在导通期间储存的能量在截止期间全部消耗完。那么计算初级电感量就可以只以PWM的一个周期来分析，这时可由式可以有如下推导过程：（P/）/ f = 1/2 * I2 * L P - 电源输出功率 (瓦特) - 能量转换效率 f - PWM开关频率将式代入式：（P/）/ f = 1/2 * (EL * t / L)2 * L t = D / f (D - PWM占空比)
