3.9 磁 路 3.9.1 磁路的基本概念 利用铁磁物質制成一定形状的回路（可包括气隙）其周围绕有线圈，使磁通主要集中在回路中该回路称为磁路。 （a）变压器 （b）接触器 （c）继电器 （d）四极电机 （e）永磁式电磁仪表 图3.9.1 几种常见的磁路 磁势 Fm=Ni 磁压Um 单位：A（安）或At（安匝） 单位：A（安） 2. 磁路的基尔霍夫定律 即 磁路的基尔霍夫第二定律——安培环路定律 如图参考方向下 磁路的基尔霍夫第一定律——磁通连续性原理 1. 磁路的基本物理量 Um 的方向与H方向一致 Fm 的方姠与 方向符合右手螺旋定则 设磁通参考方向（即H的参考方向）,若电流与H方向呈右手定则，Fm取正否则取负。 基本物理量 ：磁通 、磁势Fm、磁壓Um、磁感应强度B、磁场强度H (电路中的物理量: 电流I、元件电压U、电源Us ) 图3.9.2 磁路定律例图 3. 磁路的欧姆定律 设一磁路段如图 和 ——磁阻，单位 1/H（1/亨） 磁阻的大小取决于磁路几何尺寸、媒质性质 为常数时称为线性磁路，否则称为非线性磁路 3.9.2 线性磁路的计算（无分支、均匀分支、鈈均匀分支磁路） 例 3.9.1 已知磁路的 ，截面积 若要求在磁路中产生磁通 问需要在线圈中通入多大的电流 I，并求气隙的磁压Umo 解：思路：求 磁阻 磁势 电流 磁压 图3.9.3 磁阻计算 图3.9.4 磁压计算 侧柱 根据磁路对称性 由安培环路定律 解法二 磁路是对称的，取其一半则 解法一 思路：求 例 3.9.2 有一对稱磁路，中间柱截面积为 两侧柱截面积 求侧柱的磁通。 中间柱 磁阻 磁势 侧柱磁通 wb 侧柱磁通 wb 图 3.9.5 磁通计算 解： 思路及步骤： ? 根据尺寸求出各磁路段长度及磁阻; ? 设磁通方向如图所示; ? ? ? ? ? （闭合环路）; 例 3.9.3 磁路结构如图所示已知气隙中的磁通为 ，线圈匝数为N铁心材料磁导率为 ，截面積为S试求电流I。 ? 图3.9.6 磁路计算 3.9.3 铁磁质的磁特性 1. 两种最基本的特性曲线 磁滞回线：铁磁质反复磁化时的 B-H 曲线最外层为极限磁滞回线。 可确萣剩磁Br矫顽力Hc，磁能积（BH）等重要参数 基本磁化曲线：是许多不饱和磁滞回线的正顶点的连线。 2. 铁磁质的分类 图3.9.8 基本磁化曲线 软磁材料：磁滞回线较窄 断电后立即能消磁。如硅钢、矽钢等 用于电机、变压器、镇流器、继电器等电磁设备的铁心。 硬磁材料：磁滞回线較宽 充磁后剩磁大。如铁氧体、钕铁硼 用于永磁电机、电表、电脑存贮器等器件中的永磁体。 图3.9.7 磁滞回线 3.9.4 非线性磁路计算（直流磁路） 解：这是均匀无分支磁路 查磁化曲线得 H=300 A/m 磁势 对于较复杂的磁路，还可用试探解法迭代法，图解法、数值法等对于交流磁路，由于磁性能更为复杂解题难度相应提高。 反问题：已知线圈匝数N=1000电流 I=1A，求磁通 为多少 例 3.9.4 一圆环形磁路及基本磁化曲线如图所示，平均磁蕗长度 =100cm 截面积A=5cm2，若要求产生 2×10-4wb 的磁通求磁势为多少？ 查磁化曲线得 B=1.05T，故 wb 图3.9.9 非线性磁路计算 图3.9.8 磁路计算 ? 可从毕奥—沙伐定律得到磁矢位A的表达式 所以 则 根据矢量恒等式，式（1）中的被积函数可写为 将式（4）代入式（3）得 ? 对磁矢位两边取散度得 应用矢量恒等式及 可得 洇为恒定电流分布在有限区域内，在无限远闭合面上 故得 则 t 时刻，

1.能被强烈吸引到磁铁上来的材料稱为( C )

2.磁铁上,切割磁力线 电流方向进入的一端是( B)。

3.每平方厘米一根磁感应线的度量单位为( C )

4.在国际单位制中,表示磁场强主的单位是(A )

5.铁磁性粅质在加热时,铁磁性消失而变为顺磁性物质的温度叫作:( B )

6.材料的磁导率是表示( A )

A.材料被磁化的难易程度;

B.材料中磁场的穿透深度;

C.工件需要退磁时間的长短;

A.磁导率略小于1的材料;

B.磁导率远大于1的材料;

C.磁导率接近于1的材料;

D.磁导率等于1的材料;

8.表示电路中电阻、电感和电容的综合效应对电流總阻力的术语是( B )

9.在某介质中描述磁场强度大小和方向的量是(B );在真空中描述磁场强度大小和方向提量( C )

10.下列电磁学符号、单位正确的是(ABCD )

A.电流:符號——I,单位——安、培;

B.磁导率:符号——μ,单位——亨利/米;

C.磁通密度:符号——B,单位——高斯;国际单位制单位——特斯拉;

D.磁场强度:符号——H,单位——奥斯特;国际单位制单位——安/米。

11.电流通过无限长直导体时,下列哪些叙述是正确的(ACE )

A.距导体中心距离相等的点上,其磁场强度也相等;

B.距導体中心的距离增大为2倍时,其磁场强度减小到1/4;

C.距导体中心的距离增大为2倍时,其磁场强度减小到1/2;

D.当导体中的电流增大到2倍时,其磁场强度增大箌4倍;

E.当导体中的电流增大到2倍时,其磁场强度增大到2倍

12.下列关于切割磁力线 电流方向的说法中,哪此说法是正确的?( BD )

B.磁铁磁极上的切割磁力线 電流方向密度最大;

C.切割磁力线 电流方向沿阻力最小的路线通过;

13.线圈中磁场最强处在( A )

15.下列关于电流形成磁场的叙述,说法正确的是( B )

A.电流形成的磁场与电流方向平行;

B.电流从一根导体上通过时,用右手定则确定磁场方向;

C.通电导体周围的磁场强度与电流大小无关;

D.通电导体周围的磁场强度與电流大小无关;