第19章 磁介质

例题一： 例题一：长直螺旋管内充满均匀 磁介质( 磁介质 µr )，设励磁电流 I0 单 ， ， 位长度上的匝数为 n。求管内的 磁感应强度。 磁感应强度。
I0
I0
解：因管外磁场为零，取如图 因管外磁场为零， 所示安培回路
v v Q∫ H ⋅ dl = ∑I
L L
v B
b
a
d
∴lH = nlI0
c
磁场强度H的单位：安培 米 磁场强度 的单位：安培/米(A/m) 的单位 物理意义 则有： 则有： v v H ⋅ dl = SI 沿任一闭合路径磁场强度 I传 的环流等于该闭合路径所 导 包围的传导电流的代数和。 包围的传导电流的代数和。
∫
L
∑
L
H 的环流仅与传导电流 I 有关 与介质无关。 有关,与介质无关 与介质无关。 (当 I相同时，尽管介质不同，H在同一点上 相同时， 当 相同时 尽管介质不同， 在同一点上 也不相同，然而环流却相同。 也不相同，然而环流却相同。因此可以用它 v v 那样。 求场量 H，就象求 D那样。
等效
Bo
Is
三、磁化面电流
B′
传导电流产生
在均匀外磁场中， 在均匀外磁场中，各 介质对 r r 向同性均匀的磁介质 场有影 r B = Bo + B′ 被磁化， 被磁化，未被抵消的 响,总 总 分子电流沿着柱面流 称为磁化面电流 磁化面电流。 动，称为磁化面电流。 场是 与介质有关的电流产生
v 四、磁场强度 H的安培环路定理 v 定义磁场强度 H v v v 在均匀各向同性介质中有 B = µ µ H µ r 0 = H µ = µr µ0 称为磁介质的磁导率
∴H = nI0
∴B = µ0µr H = µ0µr nI0
例题二： 例题二：长直单芯电缆的芯是一根半径 的金属导体， 为R 的金属导体，它与外壁之间充满相 均匀磁介质， 对磁导率为µr均匀磁介质，电流从芯流 过再沿外壁流回。求介质中磁场分布。 过再沿外壁流回。求介质中磁场分布。
v v Q∫ H ⋅ dl = ∑I
v B
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* 铁磁质 µr >>1如铁、钴、镍等 如铁、
如氧、 如氧、铝、钨、铂、铬等。 I 铬等。 I 如氮、 铋等。 抗磁质 µr <1 如氮、水、铜、银、金、铋等。 超导体是理想的抗磁体
磁介质对磁场的影响(以顺磁质为例 以顺磁质为例) 二、 磁介质对磁场的影响 以顺磁质为例
外加磁场
Bo
⊙Bo
等效
L L
I
I
I ∴H = 2πr I ∴B = µ0µr H = µ0µr 2πr
方向沿圆的切线方向
R
r
v B
第9章 磁介质 章
磁介质: 一、磁介质 实验发现： 实验发现：有、无磁介质的 螺旋管内磁感应强度的比值， 螺旋管内磁感应强度的比值， 可表征它们在磁场中的性质。 可表征它们在磁场中的性质。
v B0
I
I
B * 相对磁导率 µr = B 相对磁导率: o 磁介质的分类： • 磁介质的分类：
* 顺磁质 µr >1 *