电工与电子技术：磁路的基本概念与物理量

电工与电子技术：磁路的基本概念与物理量

磁路是电工与电子技术中的一个重要概念，它描述了磁场在铁磁性物质中的分布和传输规律。本文将详细介绍磁路的基本概念和相关物理量。

磁路的基本概念

1. 铁磁性物质的磁化

铁磁性物质在无外磁场时，其内部的磁畴（磁化区域）是随机排列的。当施加外磁场时，磁畴会沿磁场方向有序排列，产生宏观磁化现象。

2. 磁化曲线

磁化曲线（B-H曲线）描述了铁磁性物质的磁感应强度B随磁场强度H的变化关系。实验电路如图2所示，通过测量磁通表读数可以绘制出磁化曲线。

3. 磁滞回线

磁滞回线描述了铁磁性物质在反复磁化过程中的磁化特性。当磁场强度H从零增加到最大值Hm，再减小到零，最后反向增加到-Hm时，磁感应强度B的变化轨迹形成一个闭合的回线。

4. 铁磁性物质的分类

根据磁滞回线的特征，铁磁性物质可以分为软磁性物质、硬磁性物质和矩磁性物质。

5. 磁路

磁路可以分为无分支磁路和有分支磁路。无分支磁路中，磁通主要通过主磁路，而有分支磁路中，磁通会通过多个路径。

磁路中的物理量

1. 磁感应强度B

磁感应强度B表示单位面积上穿过的磁通量，单位为特斯拉（T）。

2. 磁通φ

磁通φ表示穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数，单位为韦伯（Wb）。

3. 磁导率μ

磁导率μ表示物质导磁性能的物理量，单位为亨利每米（H/m）。

4. 磁场强度H

磁场强度H定义为介质中某点的磁感应强度B与介质磁导率μ之比，单位为安培每米（A/m）。

5. 磁动势

磁动势定义为通过线圈的电流I与线圈匝数N的乘积，单位为安培（A）。

6. 磁阻Rm

磁阻Rm表示磁通通过磁路时所受到的阻碍作用，其大小与磁路的长度l、截面积S和磁导率μ有关，单位为1/亨利（1/H）。

小结

磁路的基本概念包括磁化、磁化曲线、磁滞回线和铁磁性物质的分类。磁路中的物理量主要包括磁感应强度B、磁通φ、磁导率μ、磁场强度H、磁动势和磁阻Rm。这些概念和物理量是理解电工与电子技术中磁场和磁路的基础。