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磁路欧姆定律

作者:DSDC [字体: ]

在电路问题中,用电动势处理电流等参数,与之相对应,用磁动势处理磁通量的回路,并称为磁路。

如图4.1 所示,给環形螺线管的线圈通电,考察在铁心内产生的磁通量与螺线管产生磁通量能力之间的关系(螺线管产生磁通量的能力叫磁动势)。

 

    设图4.1 中環形螺线管铁心的截面积是A[m2].磁通量密度是B[Wb/m2],

总磁通量为:φ=BA=μHA[Wb](4.1)

    设线圈匝数量为N,螺线管平均长度为1[m]。

给线圈通电流I[A],

根据安培環路定律可得,(4.5),

由此,NI=HL 所以

H=NI/L[A/m]      (4.3)

将其代人式(4.1) 有

φ=μNIA/L

整理得 φ=NI(L/μA)[Wb]    (4.4)

或     φ=NI/R[Wb]          (4.5)

式中    R=L/μA[H-1]          (4.6)

式中(4.5)是与电路的欧姆定律类似的关系,因此,磁路也适合用欧姆定律。式(4.5)表示了磁路的欧姆定律.设电动势(电压)为E[V],电阻为R[Ω],电流为I[A],则电路的欧姆定律表示成为

      I=E/R[A]              (4.7)

设导体电导率为σ[S/m],长度为L[m],截面积为s[m2],则回路的电阻为R=1/σs[Ω] (4.8)

    由此可见,电路与磁路的相似点有,在磁路中,式(4.5)里的 NI 叫磁动势,R叫磁阻。则在缠饶线线圈的铁心里产生的磁通量正比于磁动势,反比于磁阻.且式(4.6)所示的磁阻与式(4.8)所示的电阻类似。

    磁阻必须是磁通量所通过的闭合通路内的全部阻抗.

    磁路的分析可以类比于电路,但是,又有本质的不同,如,磁导率μ在磁路中是变化的,而导率σ却可近似为常数,另外在磁路中有磁饱和及漏磁现象,这也是与电路完全不同的。

    磁屏蔽现象:磁力线总是找磁导率较高的介质通过,如图4.2所示,但磁力线经过空气中的環形铁心时,将从铁心的實體中通过,而環中心没在磁力线通过,这就是磁屏蔽现象。(图4.2)

 


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