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1、第一章第一章 磁磁 路路 内容提要内容提要 本章介绍磁路的基本知识和基本定律，并对无本章介绍磁路的基本知识和基本定律，并对无分支磁路及有分支磁路的计算方法作简要说明。分支磁路及有分支磁路的计算方法作简要说明。另外，还介绍了铁磁物质的分类及其磁化特性。另外，还介绍了铁磁物质的分类及其磁化特性。第一节第一节 磁路的基本定律磁路的基本定律一、磁场的几个常用量一、磁场的几个常用量 1磁感应强度磁感应强度B，单位，单位T 2. 磁通磁通，单位，单位Wb 3. 磁场强度磁场强度H，单位，单位A/m铁磁材料的起始磁化曲线铁磁材料的起始磁化曲线和和Fe=f(H)曲线曲线二、磁路的概念二、磁路的概念磁通所通过的
2、路径称为磁路，磁通的路径可以是磁通所通过的路径称为磁路，磁通的路径可以是铁磁物质，也可以是非磁体。图铁磁物质，也可以是非磁体。图11所示为两种所示为两种常见的磁路。常见的磁路。(变压器磁路变压器磁路）励磁线圈和励磁电流励磁线圈和励磁电流用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈，励用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈，励磁线圈中的电流称为励磁电流。磁线圈中的电流称为励磁电流。直流磁路直流磁路若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，不随若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，不随时间变化而变化，这种磁路称为直流磁路时间变化而变化，这种磁路称为直流磁路交流磁路交流磁路若励磁电流为交流，磁路中的磁
3、通是随时间变化而若励磁电流为交流，磁路中的磁通是随时间变化而变化的，这种磁路称为交流磁路变化的，这种磁路称为交流磁路三、磁路的基本定律三、磁路的基本定律1安培环路定律安培环路定律(全电流定律全电流定律)沿着任何一条闭合回线沿着任何一条闭合回线L，磁场强度磁场强度H的线积分值等于的线积分值等于该闭合回线所包围的总电该闭合回线所包围的总电流值流值i(代数和代数和)，这就是安，这就是安培环路定律培环路定律i3L H dl i2 i1图图1.2 安培环路定律安培环路定律式中电流的符号由式中电流的符号由右手螺旋法则确定右手螺旋法则确定,即当电流的方向与即当电流的方向与积分路径的方向呈积分路径的方向呈右手
4、螺旋关系时右手螺旋关系时,该该电流为正电流为正,反之为负反之为负.即积分与路径无关即积分与路径无关,只与路径内包含的导体电流的大只与路径内包含的导体电流的大小和方向有关小和方向有关2磁路欧姆定律磁路欧姆定律设铁心截面积为设铁心截面积为A，平均磁路长度为，平均磁路长度为l，铁磁材料的磁导率为，铁磁材料的磁导率为(不是常数，随磁感应强度不是常数，随磁感应强度B变化变化)。 假设漏磁可以不考虑假设漏磁可以不考虑(即令即令 0，视单框铁心为无分支磁路，视单框铁心为无分支磁路)，并且认为磁路，并且认为磁路l上的磁场强上的磁场强度度H处处相等，于是，根据全电流定律有处处相等，于是，根据全电流定律有图图1.
5、3 无分支铁心磁路无分支铁心磁路式中式中,F=Ni 为为磁动势磁动势 单位单位A，单位名称为，单位名称为 安培匝安培匝；Rm=l/(A)为为磁阻磁阻单位单位A/Wbm=1/Rm 为为磁导磁导单位单位 Wb/A 为磁通为磁通 单位为单位为Wb因因H=B/，而，而B=/A，由上式可得，由上式可得RmF可以看出可以看出：磁通与电流、磁动势与电动势、磁阻磁通与电流、磁动势与电动势、磁阻与电阻、磁导和电导保持一一对应关系。与电阻、磁导和电导保持一一对应关系。由此可推断，磁路基尔霍夫第一、第二定律亦必由此可推断，磁路基尔霍夫第一、第二定律亦必定与电路基尔霍夫第一、第二定律具有相同形式。定与电路基尔霍夫第一
6、、第二定律具有相同形式。3、磁路基尔霍夫定律、磁路基尔霍夫定律（1）磁路基尔霍夫第一定律）磁路基尔霍夫第一定律进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于零，或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封零，或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封闭面的磁通量（闭面的磁通量（图图）。）。 =0（2）磁路基尔霍夫第二定律）磁路基尔霍夫第二定律磁路基尔霍夫第二定律为磁路基尔霍夫第二定律为任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和，即和，即 FNiHlRm式中式中Hl(Rm)为磁压降，为磁压降， Hl为闭合磁路上磁压降
7、的为闭合磁路上磁压降的代数和。代数和。F为磁动势为磁动势, F为闭合磁路上磁动势的代数和为闭合磁路上磁动势的代数和规定规定:当考察方向当考察方向l 与线圈内电流方向满足右手定则时与线圈内电流方向满足右手定则时F为正为正;当考察方向当考察方向l 与磁通与磁通方向一致时磁压降为正方向一致时磁压降为正.磁路与电路的比较磁路与电路的比较磁路磁路电路电路磁通磁通 电流电流 i 磁动势磁动势 F 电动势电动势 e 磁阻磁阻 Rm 电阻电阻 R 磁压降磁压降 Hl 电压降电压降 u 磁导磁导 m 电导电导 G 欧姆定律欧姆定律 = F / Rm欧姆定律欧姆定律 i=u / R 基氏第一定律基氏第一定律 =0 基氏第一定律基氏第一定律 i=0 基氏第二定律基氏第二定律 F=Hl=R 基氏第二定律基氏第二定律 e=u=iR 例：例：
