第一節(jié)磁路的基本定律

第一節(jié)磁路的基本定律第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)磁路的基本定律一、磁場的幾個(gè)常用量

1．磁感應(yīng)強(qiáng)度B，單位T2.磁通Φ，單位Wb3.磁場強(qiáng)度H，單位A/m鐵磁材料的起始磁化曲線和μFe=f(H)曲線第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三二、磁路的概念磁通所通過的路徑稱為磁路，磁通的路徑可以是鐵磁物質(zhì)，也可以是非磁體。圖1—1所示為兩種常見的磁路。(變壓器磁路）第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三勵(lì)磁線圈和勵(lì)磁電流用以激勵(lì)磁路中磁通的載流線圈稱為勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈中的電流稱為勵(lì)磁電流。直流磁路若勵(lì)磁電流為直流，磁路中的磁通是恒定的，不隨時(shí)間變化而變化，這種磁路稱為直流磁路交流磁路若勵(lì)磁電流為交流，磁路中的磁通是隨時(shí)間變化而變化的，這種磁路稱為交流磁路第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三三、磁路的基本定律1．安培環(huán)路定律(全電流定律)沿著任何一條閉合回線L，磁場強(qiáng)度H的線積分值等于該閉合回線所包圍的總電流值∑i(代數(shù)和)，這就是安培環(huán)路定律i3L

H

dl

i2

i1圖1.2安培環(huán)路定律第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三式中電流的符號(hào)由右手螺旋法則確定,即當(dāng)電流的方向與積分路徑的方向呈右手螺旋關(guān)系時(shí),該電流為正,反之為負(fù).即積分與路徑無關(guān),只與路徑內(nèi)包含的導(dǎo)體電流的大小和方向有關(guān)第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三2．磁路歐姆定律設(shè)鐵心截面積為A，平均磁路長度為l，鐵磁材料的磁導(dǎo)率為μ(μ不是常數(shù)，隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化)。假設(shè)漏磁可以不考慮(即令Φσ＝0，視單框鐵心為無分支磁路)，并且認(rèn)為磁路l上的磁場強(qiáng)度H處處相等，于是，根據(jù)全電流定律有圖1.3無分支鐵心磁路第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三式中,F=Ni

為磁動(dòng)勢單位A，單位名稱為安培匝；Rm=l/(μA)為磁阻單位A/WbΛm=1/Rm為磁導(dǎo)單位Wb/AΦ為磁通單位為Wb因H=B/μ，而B=Φ/A，由上式可得ΦRmF第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三可以看出：磁通與電流、磁動(dòng)勢與電動(dòng)勢、磁阻與電阻、磁導(dǎo)和電導(dǎo)保持一一對應(yīng)關(guān)系。由此可推斷，磁路基爾霍夫第一、第二定律亦必定與電路基爾霍夫第一、第二定律具有相同形式。3、磁路基爾霍夫定律（1）磁路基爾霍夫第一定律進(jìn)入或穿出任一封閉面的總磁通量的代數(shù)和等于零，或穿入任一封閉面的磁通量恒等于穿出該封閉面的磁通量（圖）。∑Φ=0第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三（2）磁路基爾霍夫第二定律磁路基爾霍夫第二定律為任一閉合磁路上磁動(dòng)勢的代數(shù)和恒等于磁壓降的代數(shù)和，即

∑F＝∑Ni＝∑Hl＝∑ΦRm式中Hl(ΦRm)為磁壓降，∑Hl為閉合磁路上磁壓降的代數(shù)和。F為磁動(dòng)勢,∑F為閉合磁路上磁動(dòng)勢的代數(shù)和規(guī)定:當(dāng)考察方向l

與線圈內(nèi)電流方向滿足右手定則時(shí)F為正;當(dāng)考察方向l與磁通Φ方向一致時(shí)磁壓降為正.第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三磁路與電路的比較磁路電路磁通Φ

電流i

磁動(dòng)勢F電動(dòng)勢e

磁阻Rm

電阻R

磁壓降Hl

電壓降u

磁導(dǎo)Λm

電導(dǎo)G

歐姆定律Φ

=F/Rm歐姆定律i=u/R

基氏第一定律ΣΦ=0

基氏第一定律Σi=0

基氏第二定律ΣF=ΣHl=ΣΦR

基氏第二定律Σe=Σu=ΣiR

第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三例：第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三圖1-2安培環(huán)路定律HL返回第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期三主磁通漏磁通變壓器的磁路返回漏磁通漏磁通漏磁通第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星