第八章磁路与交流铁心线圈 第一节磁场的基本物理量 第二节铁磁性物质的磁化 第三节磁路与磁路定律 第四节交流铁心线圈 第八章小结 BACK
第八章 磁路与交流铁心线圈 第一节 磁场的基本物理量 第二节 铁磁性物质的磁化 第三节 磁路与磁路定律 第四节 交流铁心线圈 第八章小结
第一节磁场的基本物理量 ≯磁场的最基本的特性:对引入磁场中的其他运动电荷或载流导体施加作 用力。 、磁感应强度 1.磁感应强度矢量B:是描述磁场性质的基本物理量,其大小表示磁场 的强弱,其方向代表磁场方向 运动电荷在磁场中受到的作用力的大小不仅与运动电荷的电荷量和运 动速度的大小有关,而且还与电荷在磁场中的运动方向有关。 2.磁感应强度的大小: 最大磁场力 S F B q
第一节 磁场的基本物理量 qv F B m = 1. 磁感应强度矢量 ：是描述磁场性质的基本物理量，其大小表示磁场 的强弱，其方向代表磁场方向。 → B ➢磁场的最基本的特性：对引入磁场中的其他运动电荷或载流导体施加作 用力。 ➢运动电荷在磁场中受到的作用力的大小不仅与运动电荷的电荷量和运 动速度的大小有关，而且还与电荷在磁场中的运动方向有关。 一、磁感应强度 2. 磁感应强度的大小： 最大磁场力
3磁感应强度的方向 ≯磁感应强度的方向由右手螺旋定则规定 1)右手螺旋定则规定:将右手四指曲,拇指伸直,令 四指弯曲的方向从正电荷斥受磁场力的方向,沿小于的 角度转向正电荷运动速度的方向,则伸直的拇指所指的 方向便是磁感应强度的方向 (2)人们规定:可以自 由转动的小磁针在磁场中 某点处,处于静止时,其 N极所指的方向就是磁场 方向。因此,磁场中某点 处磁感应强度的方向也就 是小磁针在该点处,处于 静止状态下,N极所指的 方向。 磁感应强度的方向
（1）右手螺旋定则规定：将右手四指弯曲，拇指伸直，令 四指弯曲的方向从正电荷所受磁场力 的方向，沿小于π的 角度转向正电荷运动速度 的方向，则伸直的拇指所指的 方向便是磁感应强度 的方向。 磁感应强度的方向 3.磁感应强度的方向 ➢磁感应强度的方向由右手螺旋定则规定。 Fm → → v B （2）人们规定：可以自 由转动的小磁针在磁场中 某点处，处于静止时，其 N极所指的方向就是磁场 方向。因此，磁场中某点 处磁感应强度的方向也就 是小磁针在该点处，处于 静止状态下，N极所指的 方向
4单位 SI单位制:特斯拉(T);实际:高斯(Gs)。 1T=104Gs 5均匀磁场 如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等,方向相同, 则这样的磁场称为均匀磁场
T Gs 4 1 = 10 5.均匀磁场 如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等，方向相同， 则这样的磁场称为均匀磁场。 4.单位 SI单位制：特斯拉（T）； 实际：高斯（Gs）
二、磁通量 磁场的分布可用磁感应线来描述。 >磁感应线上每一点的切线方向代表该点的磁场方向;磁感应线的疏密 程度表示磁场的强弱 磁感应线上任一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向。 1.规定:磁场中某点的磁感应强度B的量值等于通过该点 处垂直于B矢量的单位面积的磁感应线数。可见,磁场中 某点处磁感应强度B就是该点处的磁感应线的密度 2磁通量 磁感应强度矢量场穿过给定曲面的通量,称为磁感应通量, 或称为磁通量,简称磁通,用Φ表示 O=BS 磁通量:通过某一给定曲面的总磁感应线数。 磁通量
二、磁通量 = B S 2.磁通量 磁感应强度矢量场穿过给定曲面的通量，称为磁感应通量， 或称为磁通量，简称磁通，用Φ表示 。 1. 规定：磁场中某点的磁感应强度 的量值等于通过该点 处垂直于 矢量的单位面积的磁感应线数。可见，磁场中 某点处磁感应强度B就是该点处的磁感应线的密度。 → B → B ➢磁场的分布可用磁感应线来描述。 ➢磁感应线上每一点的切线方向代表该点的磁场方向；磁感应线的疏密 程度表示磁场的强弱。 ➢磁感应线上任一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向。 磁通量 磁通量：通过某一给定曲面的总磁感应线数
磁通量Φ是标量,不是矢量。①没有方向 当磁感应线通过给定的曲面时,存在两种可能的穿透方向 选其中一个方向选定为参考方向,称为Φ的参考方向,磁感应 线穿过该曲面的穿透方向规定为的实际方向,当的实际方向与其 参考方向一致时,Φ为正值
磁通量Φ是标量，不是矢量。 Φ没有方向 当磁感应线通过给定的曲面时，存在两种可能的穿透方向 选其中一个方向选定为参考方向，称为Φ的参考方向，磁感应 线穿过该曲面的穿透方向规定为Φ的实际方向，当的实际方向与其 参考方向一致时，Φ为正值
磁场强度 1定义 方=B-M 真空磁导率: 40=4丌×10H/m 磁化强度:它等于单位体积内的磁 矩的矢量和。表征磁介质磁化程度 SI单位:安培米(A/m) 磁场强度的单位: S单位:安培/米(A/m);另一种单位:奥斯特(Oe) A/m=4×1030e
磁化强度：它等于单位体积内的磁 矩的矢量和。表征磁介质磁化程度。 SI单位：安培/米（Ａ／m） → → → = − M B H 0 4 10 H / m 7 0 − = A m Oe 3 1 / 4 10− = 三、磁场强度 1.定义 真空磁导率： ➢磁场强度的单位： SI单位：安培/米（A/m）；另一种单位：奥斯特（Oe）
2安培环路定理 (1)安培环路定理:在磁场中,磁场强度H沿任一闭合曲线 L的曲线积分等于穿过该闭合曲线所围面积的电流的代数和 pH·dl 式中:i是穿过以闭合曲线L为边界的任一曲面的电流。当i参考方向 与环路L的绕行方向符合右手螺旋定则时,式中i前面取正号,反之取 负号。若电流不穿过上述曲面,则∑中不含此电流。 ≯环路L的绕行方向是指为计算I沿闭合曲线L的曲线积分而选定的积分 路线的方向。 ≯电流参考方向与环路绕行方向符合右手螺旋定则:将右手四指弯曲,拇 指伸直,使四指弯曲的方向与环路绕行方向一致,拇指指向电流的参考 方向
（1）安培环路定理：在磁场中，磁场强度 沿任一闭合曲线 L的曲线积分等于穿过该闭合曲线所围面积的电流的代数和。 = → → H d l i L ➢环路L的绕行方向是指为计算 沿闭合曲线L的曲线积分而选定的积分 路线的方向。 式中：i是穿过以闭合曲线L为边界的任一曲面的电流。当i的参考方向 与环路L的绕行方向符合右手螺旋定则时，式中i前面取正号，反之取 负号。若电流不穿过上述曲面，则∑i中不含此电流。 → H 2.安培环路定理 → H ➢电流参考方向与环路绕行方向符合右手螺旋定则：将右手四指弯曲，拇 指伸直，使四指弯曲的方向与环路绕行方向一致，拇指指向电流的参考 方向
(2)举例分析: 在某磁场中任取一闭合曲线L。环路绕行方向如图中曲线上的箭 头所示。以曲线L为边界的任一曲面S如图中阴影所示。穿过曲面的电 流为I1、I2,其中L2两次穿过曲面S;电流13不穿过曲面S。电流I1的参 考方向与环路绕行方向符合右手螺旋定则,而L2的参考方向与环路绕 行方向不符合右手螺旋定则。因此: H·dl=I1-2I2 安培环路定理
在某磁场中任取一闭合曲线L。环路绕行方向如图中曲线上的箭 头所示。以曲线L为边界的任一曲面S如图中阴影所示。穿过曲面的电 流为I1、I2，其中I2两次穿过曲面S；电流I3不穿过曲面S。电流I1的参 考方向与环路绕行方向符合右手螺旋定则，而I2的参考方向与环路绕 行方向不符合右手螺旋定则。因此： 1 2I2 = I − → → H d l L 安培环路定理 （２）举例分析：
四、磁导率 1磁导率:磁感应强度B与磁场强度H之比,用表示。 磁导率μ是描述磁介质磁化特性的物理量,它的大小标志着磁介质 的导磁能力。对于各向同性的线性磁介质,是一个常数。对于铁磁 性物质,μ不是常数,它随磁场强度H变化而变化。和0的单位相同, 为亨利/米(Hm) 2相对磁导率:磁介质的磁导率与真空磁导率之比,用表示。 ≯相对磁导率是一个无量纲的量,用来描述磁介质磁化特性
➢磁导率μ是描述磁介质磁化特性的物理量，它的大小标志着磁介质 的导磁能力。对于各向同性的线性磁介质，μ是一个常数。对于铁磁 性物质，μ不是常数，它随磁场强度H变化而变化。μ和µ0的单位相同， 为亨利/米（H/m）。 → → = H B 四、磁导率 1.磁导率：磁感应强度 与磁场强度 之比，用μ表示。 → B → H ➢相对磁导率是一个无量纲的量，用来描述磁介质磁化特性。 2.相对磁导率：磁介质的磁导率与真空磁导率之比，用µr表示。 0 r =