磁路公式
1.2 磁路设计基本公式
Kf*Bg*Sg = Bd*Sm (1) Kr*Hg*Lg = Hd*Lm (2) 相关说明如下:
Bg: 工作气隙中的磁感应密度
Bd: 磁体内部的磁感应密度
Sg: 工作气隙截面积
Sm: 磁体截面积
Kf: 漏磁系数(总磁通与工作气隙磁通之比)
Hg: 工作气隙中的磁场强度
Hd: 磁体内部的磁场强度
Lg: 工作气隙宽度
Lm: 磁体高度
Kr: 漏磁阻系数(总磁阻与工作气隙磁阻之比)
这里所有单位均采用国际单位制,即千克、米、秒制。
1.3 一些参数的选取与设定
对于内磁结构的磁路:
Kr = 1.1~1.5
K f = 1.8~2.5
导磁板厚度:Tp = 5*Lg
导磁板直径:Dp = 4.1*Tp
对于外磁结构的磁路:
Kr = 1.1~1.5
Kf = 2.0~4.0
华司厚度:Tp = 5*Lg
中柱外径:Dp = 4.3*Tp
华司外径 = 磁体外径-磁体厚度/2
Sg =π*(Dp+Lg)*Tp
* Hg (3) Bg =μ
o
μo = 4π*10-7 H/m为真空磁导率.
根据磁体材料退磁曲线和最大磁能积曲线,可以确定最佳工作点的Bd和Hd 值,在此工作点,磁体体积最小(给定Bg值时),工作气隙中的磁感应密度最大(给定磁体尺寸时)。
*Sm*Lm*Bd*Hd)/(Kr*Kf*Sg*Lg) (4) Bg2 = (μ
o
1.4 磁路设计的验证
选择了一种磁路结构后，验证很方便，只需将磁路充磁，测量其工作气隙中的磁感应密度Bg就行。
磁感应密度Bg的测量方法有两种:一是用带超薄霍尔探头的特斯拉计(高斯计)直接测量；二是用带标准线圈的韦伯表(磁通表)测量磁通φ,然后换算成磁感应密度, Bg =φ/S,这里的S为标准线圈在磁场中切割磁力线的有效面积。
回到楼主的问题，对于超重低音，个人以为倒相，闭箱，带通都未尝可，三种设计个有优缺点，闭箱设计简单，瞬态特性毋庸置疑，但遗憾的是相对而言截止频率较高，如结合电路EQ应该是个不错的选择，同样使用闭箱设计的超重低音通常扬声器单体口径也比较大；倒相的优点在于很好的利用反向辐射的声波，原则上对扬声器的口径没有太高的要求，但是考虑到倒相箱的位移响应特性，小口径扬声器在做倒相式超重低音时最好在电路部分能加上低切处理，同时要注意选择倒相管的口径，避免高速的气流噪声。带通箱受扬声器安装条件的限制，一般扬声器的口径很少用到8寸以上的，因此相对口径较小，需要注意的是避免扬声器单体所辐射的中高频信号从倒相管中跑出来，会严重影响听感的！
说到5.25扬声器来设计5.25升超低音，我更愿意用它来设计带通箱，综合各方面因素，这也可能是最佳选择！
再说说带通箱，带通箱常见有三种结构，单倒相管调谐的四阶带通，内置倒相管的六阶带通，外置双调谐的六阶带通，前一种很简单也是市面最常采用（成功的不是很多），而后两种相对设计比较麻烦，好象现在还没有什么通用的设计公式，如具备一定类比线路知识是可以自己分析和设计，相对声音干净很多！
SPT100磁路系统设计
《磁路系统设计报告》 1. 绪论 1.1霍尔推力器磁路系统设计的意义 图 1 HET 示意图 霍尔推力器（Hall-Effect Thruster ，HET ）一般具有中空共轴的结构（图 1 是HET 二维剖面图），其典型的推进剂是惰性气体氙气或氪气。推进器通道内存 在正交的电磁场，其中磁场对电子从阴极向阳极的流动过程起到阻碍作用，这样 电子被束缚在同轴加速通道出口附近，并在正交电磁场作用下产生E B ×v v 方向上的霍尔电流，同时这些被束缚的电子还形成了对中性的推进剂原子进行电离的电离区间。电子与中性粒子碰撞产生离子和更多的电子，这些产生出的电子一方面用来提供电流，另一方面可以继续电离其它的中性粒子。离子由于有较大的Larmor 半径（通常是米的数量级）通常忽略磁场对它的作用，而在轴向电场的作用下加速喷出形成推力。最后高速的离子流与外部的电子源进行中和[1]。从对HET 工作原理的描述可知HET 是以电磁联合工作为基础的，合适的磁场是HET 正常工作的基础，也是实现HET 各种工作性能的重要保证。因此，磁路设计至关重要，是 HET 本体设计的核心[2]。 HET 磁路系统设计实际上属于工程设计问题，这样就要受到特定应用需求的制约，这些需求规定了HET 的运行条件，也就限制了相应得磁场形貌和磁场强度，因此HET 磁路设计最终是一个磁路参数之间的优化问题，它涉及到导磁
材料的选择、导磁部件的几何结构与位置，以及励磁线圈的设计等诸多因素，并且这些因素中有些属于线性问题有些则属于非线性问题，情况较为复杂，所以对磁路系统设计的研究势在必行。同时，这项研究也是我国现阶段研究HET的迫切需求。由于我国对HET的研究起步较晚，大多数集中于对HET内部物理机制方面的理论研究，主要通过数值模拟方法或借助仿真软件来完成，但是由于模型建立是基于诸多假设和简化之上，与HET实际运行产生的结果还存在差异，因此建立在理论分析基础上的研究还需要通过实验进行验证，而且对HET的实验研究也是国外研究工作者主要采用的研究手段之一。目前我国用于实验研究的样机大多从国外引进，购买和维护需要投入的大量资金，这也成为制约我国HET 研究发展的重要原因之一。所以，开展HET磁路系统设计的研究对于提升我国对HET自主研发能力，加快HET在我国空间领域中的应用具有重要的意义。 1.2HET磁路系统设计的研究现状 HET磁路系统设计要产生特定需求的磁场位形，从而可以使磁场通过控制等离子体出射行为，实现不同航天器对推进器性能的要求。从HET的发展历史可以发现每一次HET磁路及相应磁场设计的改进都会带来HET性能的大幅度提高。 1.2.1国外研究现状 在20世纪60年代，Shchepkin-Morozov实验室在研制HET的过程中为了避免电子漂移受到阻碍产生二次电场引起几十安培的高放电电流，就设想了电子漂移要闭合的思路。因此遵循这一原则，在磁路结构上采用了四个缠在圆柱铁芯上的外线圈和一个内线圈来产生径向磁场位形[28,29]，从而与轴向电场配合来产生电子沿周向的闭环霍尔漂，这种磁路设计结构成为HET的雏形。1971年前苏联发射的第一代HET中的磁路结构就是在径向直磁场位形的理念下设计成功的，其磁场设计原则可以归结为磁场方向沿径向和磁场强度沿通道轴向正梯度变化两个定性要求，在该磁场设计理念下，第一代HET的典型性能指标为效率约50%，羽流发散角约45o，比冲约1500s。虽然第一代HET运行性能较为稳定，但是却存在羽流发散角过大的缺点，这不仅造成了HET自身壁面腐蚀问题，还影响了航天器与地面的正常通讯[3,4,5,6,7]。上世纪90年代初，莫斯科无线电电子与自动化技术学院（MIREA）在与法国SEP公司的合作下，于1996年发布了一种新设计的HET-ATON,被称为第二代HET[8,9]。与第一代HET相比，ATON推进器最大的改进除了结构上在阳极前增加了一个缓冲腔以使工质气体均匀化之外，就是改进了通道内的磁路结构和磁场位形的设计。ATON发动机采用了一个缠在圆周方向上的外线圈和两个内线圈来产生磁场位形，其效率可达到68%，羽流发散角小于10o，比冲2000s以上，在技术水平上达到了目前绝对国际领先地位。在对ATON推进器进行实验研究中又发现推进器与真空室之间的相互作用非常强烈，为了研究其中的物理现象， A.I.Morozov和A.I.Bugrova教授又设计了一套双级稳态等离子推进器HET MAG。该推进器也具有缓冲腔结构，采用缠绕在圆周方向上的内、外两个线圈和在缓冲腔中安置一个“MIXINE”产生磁场分布，从而优化了等离子体源及其电势分布。实验结果表明在放电电压为900V，阳极流量为
磁路的基本概念和基本定律
磁路的基本概念和基本定律 在很多电工设备（象变压器、电机、电磁铁等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题，这一章，我们就学习磁的相关知识。 一、磁铁及其性质：人们把物体能够吸引铁、钴等金属及其合金的性质叫做磁性，把具有磁性的物体叫做磁体（磁铁）。磁体两端磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都具有两个磁极，而且无论把磁体怎样分割总保持有两个异性磁极，也就是说，N极和S极总是成对出现的。与电荷间的相互作用力相似，磁极间也存在相互的作用力，且同极性相互排斥，异极性相互吸引。 1．1磁场与磁感应线 磁铁周围和电流周围都存在磁场。磁场具有力和能的特征。磁感应线能形象地描述磁场。它们是互不交叉的闭合曲线，在磁体外部有N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，磁感应线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。 1．2描述磁场的物理量： 磁感应强度B：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受电磁力F与电流I和导线有效长度L的乘积IL的比值即为该处的磁感应强度，即B＝F/IL，单位：特斯拉。磁感应强度是表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量，它是一个矢量，它与电流之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定。 磁通∮：磁感应强度B和与它垂直方向的某一截面积S的乘积，称为通过该面积的磁通，即∮＝BS，由上式可知，磁感应强度在数值上可以看作与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称为磁通密度，单位是伏.秒，通常称为“韦”。磁通∮是描述磁场在空间分布的物理量。 磁导率u是说明媒体介质导磁性能的物理量。 1．3定则 电流与其产生磁场的方向可用安培定则（又称右手螺旋法则）来判断。安培定则既适用于判断电流产生的磁场方向，也可用于在已知磁场方向时判断电流的方向。 1.直线电流产生的磁场，以右手拇指的指向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁 场方向。 2.环形电流产生的磁场：以右手弯曲的四指表示电流方向，拇指所指的方向即为磁 场方向。 3．通电导体在磁场内的受力方向，用左手定则来判断。平伸左手，使拇指垂直其余四指，手心正对磁场的方向，四指指向表示电流方向，则拇指的指向就是通电导体的受力方向。可用下式来表示：
电机中的电磁学基本知识
第一章 电机中的电磁学基本知识 1.1 磁路的基本知识 1.1.1 电路与磁路 对于电路系统来说，在电动势E 的作用下电流I 从E 的正极通过导体流向负极。构成一个完整的电路系统需要电动势、电导体，并可以形成电流。 在磁路系统中，也有一个磁动势F （类似于电路中的电势），在F 的作用下产生一个 Φ（类似于电路中的电流），磁通Φ从磁动势的N 极通过一个通路（类似于电路中的导 体）到S 极，这个通路就是磁路。由于铁磁材料磁导率比空气大几千倍，即空气磁阻比铁磁材料大几千倍，所以构成磁路的材料均使用导磁率高的铁磁材料。然而非铁磁物质，如空气也能通过磁通，这就造成铁磁材料构成磁路的周围空气中也必然会有磁通σΦ（，由于空气磁阻比铁磁材料大几千倍，因而σΦ比Φ小的多，σΦ常常被称为漏磁通，Φ称为主磁通。因此磁路问题比电路问题要复杂的多。 1.1.2 电机电器中的磁路 磁路系统广泛应用在电器设备之中，如变压器、电机、继电器等。并且在电机和某些电器的磁路中，一般还需要一段空气隙，或者说空气隙也是磁路的组成部分。 图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。图(a)是普通变压器的磁路，它全部由铁磁材料组成；图(b)是电磁继电器磁路，它除了铁磁材料外，还有一段空气隙。 图(c)表示电机的磁路，也是由铁磁材料和空气隙组成；图(b)是无分支的串联磁路，空气隙段和铁磁材料串联组成；图(a)是有分支的并联磁路。图中实（或虚）线表示磁通的路径。 (a) (b) (c) 图1—1 几种常用电器的典型磁路 (a) 普通变压器铁芯； (b) 电磁继电器常用铁芯； (c) 电机磁路 1.1.3 电气设备中磁动势的产生 为了产生较强的磁场，在一般电气设备中都使用电流产生磁场。电流产生磁场的方法是：把绕制好的N 匝线圈套装在铁心上，并在线圈内通入电流i ，这样在铁心和线圈周围的空间中就会形成磁场，其中大多数磁通通过铁心，称为主磁通Φ；小部分围绕线圈，称为漏磁通σΦ，如图1—2所示。套装在铁心上用于产生磁通的N 匝线圈称为励磁线圈，励磁
第一讲磁路的基本知识
《电工基础》教案 课题：项目四第一讲磁路的基本知识 教学目的: 1、理解磁路中磁势磁阻的概念以及磁路的欧姆定律。 2、全电流定律及其应用。 教学重点:磁路中的欧姆定律和全电流定律的应用 教学难点：磁势和磁阻的概念 教学方法：启发式综合教学法 教学课时：4课时 教学过程 时间 分配新课讲授： 导入：磁路系统广泛应用在电器设备之中，如变压器、电机、继电器等。并且在电机和 某些电器的磁路中，一般还需要一段空气隙，或者说空气隙也是磁路的组成部分。 图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。图(a)是普通变压器的磁路，它全部由铁磁材 料组成；图(b)是电磁继电器磁路，它除了铁磁材料外，还有一段空气隙。图(c)表示电机的 磁路，也是由铁磁材料和空气隙组成；图(b)是无分支的串联磁路，空气隙段和铁磁材料串联 组成；图(a)是有分支的并联磁路。图中实（或虚）线表示磁通的路径。 (a) (b) (c) 图1—1 几种常用电器的典型磁路 (a) 普通变压器铁芯； (b) 电磁继电器常用铁芯； (c) 电机磁路 1、磁感应强度（磁通密度）B 描述磁场强弱及方向的物理量称为磁感应强度B。为了形象地描绘磁场，往往采用磁感 应线，常称为磁力线，磁力线是无头无尾的闭合曲线。图1—3中画出了直线电流及螺线管电 流产生的磁力线。 (a) (b) 图1—3 电流磁场中的磁力线 150’
(a) 直线电流； (b) 螺线管电流 磁力线的方向与产生它的电流方向满足右手螺旋关系，如图1—3(a)所示。 在国际单位制中，磁感应强度B 的单位为特（特斯拉），单位符号为T ，即2 11/T Wb m = （韦伯/米2）。 2、磁通Φ 穿过某一截面S 的磁感应强度B 的通量，即穿过截面S 的磁力线根数称为磁感应通量，简称磁通。用Φ表示。即 ??=Φs dS B （1—1） 图1—4 均匀磁场中的磁通 在均匀磁场中，如果截面S 与B 垂直，如图1—4所示，则上式变为 BS Φ= 或 B S Φ= （1—2） 式中，B 为磁通密度，简称磁密，S 为面积。 在国际单位制中，Φ的单位名称为韦（韦伯），单位符号Wb 。 3、磁场强度H 计算导磁物质中的磁场时，引入辅助物理量磁场强度H ，它与磁密B 的关系为 H B μ= （1—3） 式中，μ为导磁物质的磁导率。真空的磁导率为70410/H m μπ-=?。铁磁材料的0μμ>>， 例如铸钢的μ约为0μ的1000倍，各种硅钢片的μ约为0μ的6000～7000倍。 国际单位制中，磁场强度H 的单位名称为安（安培）/米，单位符号/A m 。 4、铁磁材料 铁磁材料，一般是由铁或铁与钴、钨、镍、铝及其他金属的合金构成，迄今为止是最通用的磁性材料。虽然这些材料的性能差异很大，但决定其性能的基本现象却是共同的。 4.1 铁磁材料的磁化 研究发现，铁磁材料由许许多多的磁畴构成，每个磁畴相当于一个小永磁体，具有较强的磁矩，如图1—11所示。在未磁化的材料样品中，所有磁畴摆列杂乱，因此材料对外不显磁性，如图1—11（a ）所示。当外部磁场施加到这一材料时，磁畴就会沿施加的磁场方向转向，所有的磁畴平行，铁磁材料对外表现出磁性，如图1—11 (b)所示。因此，当外磁场加到铁磁材料时，铁磁材料产生比外部磁场单独作用所引起的磁场更强。随着外部磁场强度H 的 S B
《电路及磁路基础(II)》关键知识点(1)
第 1 页 电路及磁路基础（II ）关键知识点 1、三相电源作 Y 联结时，由各相正极性端向外引出的输电线俗称什么线？由各相负极性端公共点向外引 出的输电线俗称什么线？什么是三相四线制？什么是三相三线制？ 2、三相四线制中，中线的作用原理是什么？ 3.是三角还是星形哪种联接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现 p 2 ·U ，将使 发电机因什么原因而烧毁？ 4．非正弦周期交流电的电流有效值与它的直流分量、各次谐波分量的有效值之间的数学关系式是什么？ 5．一阶动态电路的全响应可分解为哪两种方式叠加？ 6．时间常数τ的值取决于电路的结构和电路的参数。一阶RC 电路的时间常数τ =？一阶RL 电路的时间常 数τ =？ 7、一个非正弦周期波可分解为无限多项什么成分？这个分解的过程称为什么分析？ 8、换路定则指出：在一阶电路发生换路时，相关的状态变量不能发生跃变；该定则用公式可表示为什么？ 9、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的哪三个要素值？ 10、对称三相电路线电压与相电压关系？线电压与相电压关系？对称三相功率的计算？ 11、对称三相Y 联结电路中，线电压相位超前与其相对应的相电压30°。对吗？ 12、三相负载作三角形连接时，线电流在数量上是相电流的 3 倍。对吗？ 13、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。对吗？ 14、一阶电路的全响应，等于其稳态分量和暂态分量之和。对吗？ 15、铁心线圈的损耗主要有磁滞损耗、涡流损耗和铜损耗。对吗？ 16． 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。对吗？ 17．三相电路的总有功功率 j cos 3 l l I U P = 。对吗？ 18. 三相四线制电路无论对称与否，都可以用三瓦计法（三表法）测量三相总有功功率。对吗？ 19. 三次谐波的感抗是三次谐波容抗的9倍。对吗？ 20. 软磁材料可以作交流线圈的铁心，因为剩磁和磁滞损耗小。对吗？ 21、某三相电源绕组连成Y 时线电压为380V ，若将它改接成Δ形，线电压为多少？ 22、测量三相交流电路的功率有很多方法，其中三瓦计法（三表法）是测量什么电路的功率？ 23、非正弦周期信号作用下的线性电路分析，电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么值 的叠加？ 24、在换路瞬间，是电感电流还是电压必然跃变？是电容电流还是电压必然跃变？ 25、三相对称电路是指电源和负载均对称的电路吗？ 26、三相四线制电路中线电流 N · I 与线电流相量的计算关系？ 27、非正弦周期信号作用下的线性电路分析，电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么量 叠加？ 28、P172 例题5-4 30、P173 5.4.2 31、P202 例题7-2、P208 例题7-6、以及课堂讲解的重点例题 32、P255例题9-4 以及课堂讲解的换路定则、三要素法方面的例题 32、P28911-4、P290 11-5 P294 11-3、11-4 33、对称三相电路（星型 三角形）的计算。
磁路和磁路定律
第4章磁路和磁路定律 1 磁路与电路的对比 电路与磁路对照表 磁路与电路的不同 1）将磁路与电路对比，这只是定性的，近似的说法。认真研究磁路和电路有重大不相同。电路中，导电体的电阻率与绝缘体的电阻率相差1013位以上，所以在空间泄漏的电流是微乎其微的。磁路中，一般导磁体与空气的磁导体相差不过102-103倍，最优良的磁体的磁导率与空气的磁导率相差不超过106倍。 2）导磁体达到磁饱和以后，磁导率会降到与空气一样所以在空间泄漏的磁通量相当可观。在低矫顽力永磁材料的磁路中，往往泄漏磁通大于有用磁通。 3）磁性材料的性能参数有达5％的误差，加上计算过程中的估算和假定，磁性计算比电路计算困难大，磁路的计算误差在10％，就被认为较满意。但是随着计算机在磁路没计算中的应用，计算精度将会提高。
2 磁路的概念 观察两种现象： a)在通电螺线管内腔的中部，电流产生的磁力线平行无螺线管的轴线，磁场线渐进螺线管两端时 变成的散开的曲线，曲线在螺线管外部空间相接。 如果将一根长铁心插入通电螺线管中，并且让铁心闭合，则泄漏到空间的磁力线很少，由上，我们定义，不管有无铁心，磁力经过的路线，让我们成为磁路。 b)用永磁性作磁源，也产生上述现象。 图1 等效磁路 图1 a)给出了永磁体单独存在时的情况。图b)将永磁体放入软磁体回路的间隙中，磁力线的大部分通过软磁体和永磁体构成的回路。 以上两种也是表示磁回路。图中磁力线密度表示磁通量的密度。广义的讲，磁通量所通过的磁介质的路经叫磁路。磁路是许多以电磁原理作成的机械、器件如电机，电器，磁电式仪表等的主要组成部分之一。各种磁路传递着磁力线，发挥着应有的机能。大多数磁路含有磁性材料和工作气隙，完全由磁性材料构成的闭合磁路的情况也有不少。凡含有空隙的磁路，一部分磁通量作为有用磁场，还有一部分磁通量在空隙的附近泄漏在空间，形成漏磁通。 图2 磁路 3磁路欧姆定律
磁路和电路基础知识
第一章 磁路和电路基础知识 电路是由电气元件和设备组成的总体。它提供了电流通过的途径，进行能量的转换、 电能的传输和分配，以及信号的处理等。例如，发电机将机械能转换为电能：电动机将电 能转换成机械能：变压器和配电线路把电能分配给各用电设备：电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。 一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。因此，掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间，本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。 1.1 磁路和磁化 电和磁是紧密相关的，电流能产生磁场，而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。初学电工者往往只注意电而不重视磁。其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的，例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。 图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈，匝数为 。当电流I 通过线圈时，在环形线圈内就产生磁场。环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆，其方向可用右手螺旋定则确定。磁力线通过的路径称为磁路，环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。 图1.1 环形线圈 (一)磁感应强度 描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。它不但有大小而且有方向，是一个矢量。它的方向与该点的磁力线方向一致。环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度 l Iw r Iw B μπμ ==2 （1.1） 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量，叫做导磁率： r --P 点到圆心的距离： l --磁路的平均长度。 （二）磁通 为了描述磁路某一截面上的磁场情况，把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感
磁路设计
磁性材料设计参考永磁材料设计 永磁设计 材料从研制角度而言，是希望性能尽可能地优越。但从使用角度考虑，对已研制出的材料，如何合理利用以期获得最大的收益则显得更为重要。具体到永磁材料，则涉及到磁体的选用和磁路的设计。下面对永磁 磁路设计做简单介绍。 ·永磁磁路的基本知识 磁路： 最简单的永磁磁路由磁体、极靴、轭铁、空气隙组成。磁路之所以采用路的说法，是从电路借用而来，所以传统意义上的磁路设计是与电路设计相类似的，为了更明了地说明这个问题，简单比较如下图： 磁路的基本类型有并联磁路、串联磁路，其形式同于电路。 静态磁路基本方程： 静态磁路有两个基本方程： 其中k f为漏磁系数，k r为磁阻系数，Bm、Hm、Am、Lm分别为永磁体工作点、面积和高度；Bg、Hg、Ag、Lg为气隙的磁通密度、磁场强度、气隙面积和长度。由以上两式可得： 上式中Vm=Am.Lm表示永磁体体积，Vg=Ag.Lg表示气隙的体积，(HmBm)是永磁体工作点的磁能积。 ·磁路设计的一般步骤： ·根据设计要求（Bg Ag、Lg的值由要求提出），选择磁路结构的磁体工作点。在选择磁路结构时，需要结合磁体性能来考虑磁体的尺寸，设法使磁体的位置尽量靠近气隙，磁轭的尺寸要够大，以便通过其中的磁通不至于使磁轭饱和，即φ=B轭A轭，式中的B轭最好相当于最大磁导率相对应的磁通密度。如果B 轭等于饱和磁通密度的话，则磁轭本身的磁阻增加很多，磁位降加大，或者说磁动势损失太大。 ·估计一个Kf和Kr，利用初步算出磁体尺寸Am 、Lm； ·据磁体尺寸、磁轭尺寸，算出整个磁路的总磁导P（其中关键是漏磁系数Kf的计算），再将原工作点代入 下式： Bg=F/[KfAg(r+R+1/P)] ·据总磁导P、漏磁系数Kf、磁体内阻r和磁轭的磁阻R，看Bg是否与要求相符，否则再从头起设计。
磁路及电感计算
磁路及电感计算
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第三章 磁路和电感计算 不管是一个空心螺管线圈，还是带气隙的磁芯线圈，通电流后磁力线分布在它周围的整个空间。对于静止或低频电磁场问题，可以根据电磁理论应用有限元分析软件进行求解，获得精确的结果，但是不能提供简单的、指导性的和直观的物理概念。在开关电源中，为了用较小的磁化电流产生足够大的磁通(或磁通密度)，或在较小的体积中存储较多的能量，经常采用一定形状规格的软磁材料磁芯作为磁通的通路。因磁芯的磁导率比周围空气或其他非磁性物质磁导率大得多，把磁场限制在结构磁系统之内，即磁结构内磁场很强，外面很弱，磁通的绝大部分经过磁芯而形成一个固定的通路。在这种情况下，工程上常常忽略次要因素，只考虑导磁体内磁场或同时考虑较强的外部磁场，使得分析计算简化。通常引入磁路的概念，就可以将复杂的场的分析简化为我们熟知的路的计算。 3.1 磁路的概念 从磁场基本原理知道，磁力线或磁通总是闭合的。磁通和电路中电流一样，总是在低磁阻的通路流通，高磁阻通路磁通较少。 所谓磁路指凡是磁通(或磁力线)经过的闭合路径称为磁路。 3.2 磁路的欧姆定律 以图3.1(a)为例，在一环形磁芯磁导率为μ的磁芯上，环的截面积A ，平均磁路长度为l ，绕有N 匝线圈。在线圈中通入电流I ，在磁芯建立磁通，同时假定环的内径与外径相差很小，环的截面上磁通是均匀的。根据式(1.7)，考虑到式(1.1)和(1.3)有 F NI Hl Bl A l R m =====μφμφ (3.1) 或 φ=F /R m (3.2) 式中F =NI 是磁动势；而 R m =l A μ (3.3) R m —称为磁路的磁阻，与电阻的表达式相似，正比于路 的长度l ，反比于截面积A 和材料的磁导率μ；其倒数称为磁导 G m m R A l == 1 μ (3.3a) 式(3.1)即为磁路的欧姆定律。在形式上与电路欧姆定律相似，两者对应关系如表3.1所示。 磁阻的单位在SI 制中为安/韦，或1/亨；在CGS 制中为安/麦。磁导的单位是磁阻单位的倒数。同理，在磁阻两端的磁位差称为磁压降U m ，即 U m =φR m =BA ×l S μ=Hl (安匝) (3.4) 引入磁路以后，磁路的计算服从于电路的克希荷夫两个基本定律。根据磁路克希菏夫 表3.1 磁电模拟对应关系 磁 路 电 路 磁动势F 电动势 E 磁通φ 电流I 磁通密度B 电流密度J 磁阻R m =l /μA 电阻R =l/γA 磁导G m =μA/l 电导G =γA/l 磁压降U m =Hl 电压U=IR
电机磁路计分析
永磁同步电机磁路计算基础 永磁同步电机磁路分析可以参考电路分析的方法。 磁路和电路对比： 永磁体的退磁曲线可以对比电源不忽略内阻的电路中端电压和电流的曲线。 退磁曲线和不忽略电源内阻的电路中电压和电流关系曲线几乎一致，只是相当于在U-I 特性的基础上旋转了90度，U-I特性曲线的斜率等于电源的内阻对给定的电源来说是一个定值，退磁曲线的斜率等于永磁体内部的磁导，对给定的永磁体内部磁导是个定值。 在电机运行过程中，永磁体向外磁路提供的磁动势和磁通都是变化的，可以将永磁体等效成为一个恒磁通源和一个恒定的磁导相并联，或者一个恒磁势源和一个恒磁导串联，分析方法依然和电路中的等效电路一致。
和电路分析中有一点的不同，电路中一般认为没有漏电流的存在，而在磁路中总是有漏磁通的存在，当负载运行时主磁通中加入了电枢反应磁动势，可以对负载时的磁路运用戴维南定律进行等效，求出外磁路等效的磁导和等效的磁势。 等效磁路解析法可以采用标幺值来简化计算，通过解析法可以计算出永磁体的工作点以及每极气隙磁通，然后用通常的磁路计算方法，根据外磁路的尺寸和材料的磁化特性，求出磁路各部分的磁密和磁位差，并用检查永磁体的电机设计的合理性和调整磁路设计。 永磁材料的磁性能对温度的敏感性很大，因此不能直接引用材料生产厂提供的数值，而要根据实测的退磁曲线换算到工作温度时的计算剩磁密度和计算矫顽力。 除了解析法之外还可以采用图解法直观的理解永磁体的工作点。 空载时等效磁路的图解法负载时的等效磁路图解法电阻的U-I曲线和端电压的U-I曲线的交点为此时电路对应的电压和电流的值。 磁导的磁势和磁通的曲线和退磁曲线的交点为此时永磁体的工作点。 对于电机负载之后的磁导对应的磁势和磁通的曲线将往左（去磁）或者向右（增磁）电势反应磁势。 永磁体的最大磁能积工作点以及最大有效磁能永磁体有工作点，因为永磁电机中存在有漏磁通，实际的机电能量转换的是气隙磁场中的有效磁能，并不是永磁体的总磁能。 在永磁体电机设计应该先考虑最佳的设计然后再考虑永磁的最大利用率。
磁路的基本定律
第一章磁路 第一节磁路的基本定律 磁场是机电能量转换的媒介，磁场所经过的路径成为磁路，工程中经常把磁场问题简化成磁路来处理。 一、磁路的概念 主磁通 / ----- —11 t, I I if ------ ______ / 上磁通漏磁通 b) a) 上图分别是变压器和直流电机的磁路。 主磁通，漏磁通，主磁路，漏磁路 总结：初步了解变压器和直流电机的磁路。、磁场的几个常用物理量 1磁感应强度B :又称为磁密，表示磁场强度和大小的物理量, 2.磁通①：垂直通过某截面的磁力线的总和，Wb 3 .磁场强度H :磁场计算时引用的物理量，A/m 4.磁势F:磁场计算时引用的物理量，A 关系：B=卩H ,①=B.A , F=Hl 可以结合第一部分谈。 2 Wb/m 总结：这四个物理量的定义和相互关系。 三、磁路的基本定律 1.安培环路定律 磁场强度H沿任何一条封闭的回路的线积分等于该回路所包围的电流的代数和。 ^Hdl =送i 当回路中的H处处相等时，有HL= S i 漏磁通
2.磁路的欧姆定律 通过某段磁路的磁通等于该磁路两端的磁势除于该段磁路的磁阻 -Rm 可从安培环路定律推导。 3.磁路的基尔霍夫第一定律 2：①=0 表明磁通是连续的。如右图，有 4.磁路的基尔霍夫第二定律 3 N^Z Hklk 二H1I1 +H2I2 +H护 k壬 5. (1) e=BIv 方向由右手定则确定。 d* (2) e = —N —— dt 正方向的定义有规则。 电磁感应定律 6.电磁力定律 (1)f=Bil 方向由左手定则确定。 (2) 方向总是吸引的。 [例1-1] 总结：熟悉这六个磁路的基本定律。 ◎A ￡ ^2
任务一磁路及其分析方法教案File
酒泉职业技术学院《电工技术》学习领域教案
任务一 磁路及其分析方法 一、磁路的基本物理量 1.磁感应强度B 定义：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，是个矢量。它与电流之间的方向 关系可用右螺旋定则来确定，其大小可用公式 F B IL = 来衡量。（磁场内某一点的磁感应强 度可用该点磁场作用与1m 长，通有1A 电流的导体上的力F 来衡量，该导体与磁场方向垂直。）单位：特斯拉（T ）即韦伯/米 2 1T= 1Wb/m 2 如果磁场内各点的磁感应强度的大小相等，方向相同，这样的磁场则称为均匀磁场。 2.磁通Ф 磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，称为通过该面积的磁通Ф，即Ф＝BS 或 B ＝ S Φ 磁感应强度在数值上可以看成与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称为磁通密度。 根据电磁感应定律的公式：e ＝ －t N d d Φ 可知，在国际单位制(SI)中，磁通的单位是伏·秒，通常称为韦[伯]（b W ）. 3.磁场强度 磁场强度H 是计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量。通过它来确定磁场与电流之间的关系，即 ?l d Η＝I ∑ 上式是安培环路定律（或称为全电流定律）的数学表达式,它是计算磁路的基本公式。 4.磁导率μ 磁导率μ是一个用来表示磁场媒质磁性的物理量，也就是衡量物质导磁能力大小的物理量。它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度，即B H μ＝ 。大小：真空中的磁导率用0 μ表示，实验测得 0μ为一常数。非铁磁性物质的μ近似等于0μ。 而铁磁性物质的磁导率很高， 0μ μ。单位：亨/米（H /m ） 5.几种常用磁性材料的磁导率
磁路的基本知识.
1.1 磁路的基本知识1.1.2 电机电器中的磁路机中的路 (a) (b) (c) 图1—1 几种常用电机电器的典型磁路 (a) 普通变压器铁芯；(b) 电磁继电器常用铁芯；(c) 电机磁路 ()()()
1.2 磁场的基本知识磁场的本知识1. 2.1 磁感应强度（磁通密度） B 描述磁场强弱及方向的物理量称为磁感应强度 (a) (b) 图1—3 电流磁场中的磁力线 ()直线电流(b)(a) 直线电流；(b) 螺线管电流
1.2.2 磁通Φ
1.2.3 磁场强度 H H 计算导磁物质中的磁场时，引入辅助物理量磁场强度 H B μ=μ为导磁物质的磁导率 真空的磁导率 70410/H m μπ?=×0μμ>>
1.3 电磁学的基本定律 1.3.1 安培环路定律—— 描述电流产生磁场的规律 凡导体中有电流流过时，就会产生与该载流导体相交链的磁通。在磁场中，沿任意一个闭合磁回路的磁场强度线积分等于 Hdl i =Σv 该回路所交链的所有电流的代数和，即 l ∫i Σ就是该磁路所包围的全电流。123 l Hdl i i i =+?∫v 图1—5 安培环路定律
1321.3.2 电磁感应定律——描述磁场产生电势的规律当导体处于变化的磁场（磁通）中时，导体中会产生感应电势，这就是电磁感应现象。这个感应电势的大小和磁通随时间的变化率的负值成正比个感应电势的大小和磁通随时间的变化率的负值成正比，这就是电磁感应定律。 d e N Φ=?dt 一、变压器电动势、变压器电动势 d e N d Φ=?22d e N dt Φ=?11dt 图1—6 变压器电动势
磁路和等效磁路
第一章 磁路 和等效磁路 1—1 单回路磁路 磁路中磁势F 与磁通Ф的关系，与电路中欧姆定律一样。当复磁阻为 F Iw Z M =R M +jxM 时Ф= = (1-1) Z M R M +jx M F=IW= Ф(R M +jx M )=Fr+jFa (1-2) Fr=ФR M 是在空气隙d 中磁势降和在磁路中产生磁通的有功磁势总和。Fa=ФX M 是抵偿磁路中W2线圈内损耗和磁路内铁损的无功磁势总和。Fr 与Ф同相，Fa 与Ф成90°。 F=IW ，Fr=IrW ，Fa=IaW (1-3) 在矢量图中，将省去匝数W 。Ir 为磁化电流，Ia 称为损耗电流。I=Ir+jIa 。 今以Ф为参数轴，将图1—2各矢量画在图1—3中，Ф的感应电势为E ，E=4.44f ФW ，且滞后Ф为90°。-E 与线圈电阻r W 的电压降Ir W 之矢量和是外加电压U 。-E 与U 之间的夹角为аw 。因为有损耗存在，就形成了损耗角а。又因为磁路中有损耗和线圈中有电阻r W ，线圈中的电流I ，滞后电压U 不是90°而是θ。 串联回路总损耗为IUcos θ，其中，线圈的有功损耗为I 2r W 。 磁路中的总损耗Pc=EIa ，Ia=Fa/W=ФX M /W ，再将E=4.44f ФW 代入， 得Pc=4.44f Ф2X M , (1-4) 或X M =Pc/4.44f Ф2 (1-5)
1-2 两并联磁路的矢量图 在图1—4两并联磁路中，在Ф1的磁路中有空气隙d 1，在Ф2磁路中有空气隙d 2，d 1> d 2。所以有功磁阻R M1> R M2。在磁路中只要空气隙存在，有功磁阻产主要的，在两磁路的磁势降均为IW 。在Ф1磁路中磁化电流和损耗电流为I r1，和I a1，在Ф2磁路中分别为I r2和I a2。 因此，IW=I r1W+jI a1W (1-6) 和 IW=I r2W+jI a2W 在矢量图中，将W 省去，则变成： I =I r1 +jI a1 (1-7) 和 I =I r2 +jI a2 两磁路的损耗角分别为α 1 和α2。总磁通ФΣU 的损耗角为a ΣU 。这些矢量表示于图1 —6。与图1—3一样U=-E Σ+Ir W 。E Σ滞后ФE Σ为90°，且E Σ=4.44f ФΣW 。总磁通ФΣ是Ф 1 与Ф2的矢量和。有些磁路，因有空气隙存在，磁路损耗不是很大，也可用标量Ф1+Ф2来 代替ФΣ，其误差是不大的。 第二章 感应系电度表工作原理 2—1 电度表的作用原理 在1885年伽利略·弗拉里斯(Galileo Ferraris)提出：在一个自由的可转动的转子(在电度表内就是铝质圆盘)中，有两个相邻的交变磁通穿过，使一个磁通滞后另一个磁通的相位角为ψ，则产生转动力矩，使转子转动。此转动力矩的大小与两磁通的乘积以及两磁通相位ψ的正弦成正比；转动方向是超前磁通指向滞后磁通。这就是著名的弗拉里斯原理，按此原理设计的电度表称为弗拉里斯表，今论证其原理。 电度表驱动元件见图2-1，电流线圈通过负载电流I ，假定产生的电流工作磁通ФI 与电流同相。电压线圈加上线路电压U ，因电压线圈匝数很多，电感很大，假定产生的电压工作磁通ФU 滞后电压90°。并且两工作磁通分别与电压U 和电流I 成正比。
电工基础磁场与磁路习题
《电工基础》复习题 5．磁场和磁路 一、选择题： 1．判断通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（ ） A ．左手定则 B ．右手定则 C ．右手螺旋定则 D ．楞次定律 2．判断磁场对通电导线的作用力的方向用（ ） A ．左手定则 B ．右手定则 C ．右手螺旋定则 D ．安培定则 3．如图所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直放置，它们的圆心位于共同点O ，当通以相同大小的电流时，O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是（ ） A ．2：1 B ．1：1 C ．2：1 D ．1：2 4．铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（ ） A ．略小于1 B ．略大于1 C ．等于1 D ．远大于1 5．如图所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为（ ） A ．垂直向上 B ．垂直向下 C ．水平向左 D ．水平向右 6．如图所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为（ ） A ．垂直向上 B ．垂直向下 C ．水平向左 D ．水平向右 选择题3题 选择题5题 选择题6题 7．在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F ，若电流增加到原来的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为（ ） A ．F B ．2 F C ．F 2 D ．F 4 8．如果线圈的形状、匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内（ ） A ．磁场强度不变，而磁感应强度变化； B ．磁场强度变化，而磁感应强度不变； C ．磁场强度和磁感应强度均不变化； D ．磁场强度和磁感应强度均要改变。 9．下列说法正确的是（ ） A ．一段通电导线，在磁场某处受的磁场力大，则该处的磁感应强度就大； B ．磁感线越密处，磁感应强度越大； C ．通电导线在磁场中受到的力为零，则该处磁感应强度为零； D ．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，放入一面积为S 的线圈，则通过该线圈的磁通 一定为Φ=BS 10．两条导线互相垂直，但相隔一个小的距离，其中一条AB 是固定的，另一条CD 可以自由活动，如右图所示，当按图所示方向给两条导线通入电 流，则导线CD 将（ ） A ．顺时针方向转动，同时靠近导线A B B ．逆时针方向转动，同时靠近导线AB C ．顺时针方向转动，同时离开导线AB D ．逆时针方向转动，同时离开导线AB 11．若一通电直导线在匀强磁场中受到的磁场力为最大，这时 通电直导线与磁感线的夹角为（ ）。 A ．0° B ．90° C ．30° D ．30° 二、填空题： 1．磁场和电场一样，是一种 ，具有 和 的性质。 2．磁感线的方向：在磁体外部由 指向 ；在磁体内部由 指向 。 3．如果在磁场中每一点的磁感应强度大小 ，方向 ，这种磁场叫做匀强磁场。 4．描述磁场的四个物理量是 、 、 、 ；它们的符号分别为 、 、 、 ；它们的国际单位分别是： 、 、 、 。 5．磁极间相互作用的规律是同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 6．载流导线与磁场平行时，导线所受的磁场力为 ；载流导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力为 。 7．如果环形线圈的匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内磁场强度将 ，而磁感应强度将 。 8．两根相互平行的直导线中通以相反方向的电流时，它们 ；若通以相同方向的电流，则 。 三、是非题： 1．磁体上的两个极，一个称为N 极，另一个称为S 极，若把磁体截成两段，则一段为N 极，另一段为S 极。（ ） 2．磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。（ ） 3．通电导体周围的磁感应强度只决定于电流的大小和导体的形状，而与媒介质的性质无关。（ ） B C D A
磁路知识
实验二十三 示波器法测定铁磁材料的磁化曲线和磁滞曲线 【目的】 1.了解用示波器法显示磁滞回线的基本原理 2.学会用示波器法测绘磁化曲线和磁滞回线 【原理】 1.铁磁材料（如铁、镍、钴和其他铁磁材料）除了具有高的磁导率外，另一个重要的特点就是磁滞。磁滞现象是材料磁化时，材料内部磁感应强度B 不仅与当时的磁场强度H 有关，而且与以前的磁化状态有关。图4-48表示铁磁 质的这种性质，设铁磁质在开始时没有磁化，如 磁场强度H 逐渐增加，B 将沿oa 增加，曲线oa 叫做起始磁化曲线，当H 增加到某一值时，B 几乎不变。若将磁场强度H 减小，则B 并不沿 原来的磁化曲线减小，而是沿图中ab 曲线下降， 即使H 降到零（图中b 点），B 的值仍接近于饱 和值，与b 点对应的B 值，称为剩余磁感应强 度B ｒ（剩磁）。当加反向磁场H 时，B 随着减 小，当反向磁场H 达到某一值（如图中c 点） 时，B=0，与oc 相当的磁场强度H ｃ称为矫顽磁 力。当反向磁场继续增加时，铁磁质中产生反向 磁感应强度，并很快达到饱和。逐渐减小反向磁场强度，减到零，再加正向磁场强度时，则磁感 应强度沿defa 变化，形成一闭合曲线abcdefa ，称该闭合曲线为磁滞回线。 由于有磁滞现象，能够有若干个B 值与同一个H 值对应，即B 是H 的多值函数，它不仅与H 有关，而且与这铁磁质磁化程度有关。例如：与H=0相应的B 有以下3个值。 ⑴B ＝0的o 点，这与原来没有磁化相对应。 ⑵B ＝B ｒ，这是在铁磁质已磁化后发生的。 ⑶B ＝－B ｒ，这是在反向磁化后发生的。 必须指出，当铁磁材料从未被磁化开始，在最初的几个反复磁化的循环内，每一个循环H 和B 不一定沿相同的路径进行（曲线并非闭和曲线）。只有经过十几次反复磁化（称为“磁锻炼”）以后，才能获得一个差不多稳定的磁滞回线。它代表该材料的磁滞性质。所以样品只有“磁锻炼”后，才能进行测绘。 不同铁磁材料，其磁滞回线有“胖”、“瘦”之分，通常根据磁滞回线的不同形状将磁铁分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料等几种。 软磁材料的磁滞回线窄而长，剩余磁感应强度B ｒ和矫顽力H ｃ都很小，其基本特征是磁导率高，易于磁化及退磁。软铁、硅钢等属于这一类，它们常用来制造变压器及电机的转子。当铁磁质反复被磁化时，介质要发热。实验表明，反复磁化所产生的热与磁滞回线包围的面积成正比，变压器选用软磁材料就是考虑了这一点。 硬磁材料的磁滞回线较宽，B ｒ和H ｃ都较大，因此，其剩余磁感应强度B ｒ可保持较长时间。铬、钴、镍等元素的合金属属于硬磁材料。它常用于制造永久磁铁。 矩磁材料的磁滞回线接近矩形，其特点是剩余磁感应强度B ｒ接近饱和时的B ｍ，矫顽磁力小。若使矩磁材料在不同方向的磁场下磁化，当磁化电流为零时，他仍能保＋B ｒ和－B ｒ2种不同的剩磁，矩磁材料常用作记忆元件，如电子计算机中存储器的磁芯。软磁材料和硬磁材料的根本区别在于矫顽磁力H ｃ的差别。 对于高磁导率的软磁材料，H ｃ很小，只有1～10 A/m ；对高矫顽磁力硬磁材料，H ｃ在105 A/m 以上；矩磁材料的矫顽磁力H ｃ一般在102 A/m 以下。 4-48 磁滞回线
磁场物理量、磁路及其基本定律1
磁场物理量、磁路及其基本定律 【教学内容】 1.磁场的基本物理量：磁感强度B、磁通φ、磁场强度H和磁 导率μ 2.磁性材料的磁性能 3.磁路及其基本定律 【教学方式】 讲授、启发、讨论 【教具】 直尺 【目的和要求】 1.了解磁场的基本物理量 2.了解磁性材料的磁性能 3.掌握磁路的基本定律 【重点和难点】 1.磁场的基本物理 2.磁路及其基本定律 【预习要求】 磁场和磁路的概念 【复习旧课】 提问：三相负载的联接方式有哪两种？各有什么特点？ 【教学过程】 一、磁场的基本物理 1、磁感强度B 磁感强度是表示磁场内某点磁场强弱（磁力线多少）和磁场方向的物理量。它有方向，是矢量。 B＝F/lI 式中：F是电磁力 l是导体的长度
I是通过磁体的电流 磁感强度的方向可用右手螺旋定律来确定，单位是特斯拉（T） 2、磁通φ 磁感强度与垂直于磁场方向的面积的乘积，称为通过这个面积的磁通。 φ＝BS 或B＝φ/S 单位：韦伯（Wb） 3、磁导率μ 磁导率是描述磁场介质导磁能力的物理量。 单位：亨利/米（H/m） 4、磁场强度H H＝B/μ或B＝Hμ 磁场强度为磁场中某一点磁感强度与该点介质的磁导率的比值。 说明：磁场强度H只与电流大小、线圈匝数及该点位置有关，与这点介质的磁导率无关。它有单位是安/米（A/m）。 它是为了方便计算引入的物理量。 二、磁性材料的磁性能 导磁性：磁导率可达102~104，由铁磁材料组成的磁路磁阻很小， 在线圈中通入较小的电流即可获得较大的磁通。 磁饱和性：B不会随H的增强而无限增强，H增大到一定值时，B 不能继续增强。 磁滞性：铁心线圈中通过交变电流时，H的大小和方向都会改变，铁心在交变磁场中反复磁化，在反复磁化的过程中，B的变化总是滞后于H的变化。
第二节磁路基本定律
第二节磁路基本定律 电流能产生磁场，磁场在一定条件下的又能产生电，二者密不可分，许多电气设备的工作原理都是基于电磁的相互作用。如变压器、交流电动机等。与流经电流的电路相似，流经磁通的磁路也要遵循一定的规律，如磁路的欧姆定律等。 为了获得较大的磁场，许多电气设备和测量仪表都采用了高磁导率的铁磁性材料作铁心，使磁通几乎全部从铁心中穿过而形成一个闭合路径， 工程上把这种约束在铁心及其气隙所限定的范围内的磁通路径就称为磁路。图3-10（a）、（b）给出了二极直流电机、变压器的磁路示意图，虚线表示磁通路径。 二极直流电机的磁路中有空气隙和分支，变压器的磁路中无空气隙、无分支。 一、磁路的欧姆定律 设一段磁路长L，磁路截面积为S，磁力线均匀分布于横截面上，那么磁感应强度B磁场强度H、磁导率μ之间的相互关系为： 由于铁磁材料的磁导率μ很大且不是常数，所以铁磁材料的磁阻是非线性的，数值很小；空气隙的磁导率μ0很小而且是常数，所以空气隙中的磁阻是线性的，数值很大。此公式称为磁路的欧姆定律,是磁路进行分析与计算所要遵循的的基本定律。 由于铁磁材料的磁阻是非线性的，所以磁路的欧姆定律多用于对磁路的定性分析。 一个闭合磁路通常是由几段截面积S不同或者材料不同(μ不同，比如空气隙与铁磁材料)的磁路构成，而且铁磁材料的磁导率μ不是常数。因此要分析磁路，就必须首先对磁路进行分段处理。分段的原则是磁路中截面积S与材料相同的磁路分为一段。下面通过举例说明。 例3-1如图3-11为一无分支磁路，试对磁路进行分段。 解：根据材料、截面积的不同磁路分为三段：
二、磁路的基尔霍夫磁通定律 如图3-12为一磁路，设在磁路分支处作一闭合面S，则穿过此闭合面的磁通应满足磁通连续性原理，即为 φ1=φ2+φ3 写成一般形式为： ∑φ=0（3-15） 上两式表明对于任一闭合面，穿出闭合面的磁通等于穿入闭合面的磁通。也可