磁路计算1

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若长度为l的导体处于磁通密度为B的均匀 磁场中，则当导体长度方向与磁通密度 方向垂直、导体流过电流i时，电磁力的 计算公式为 F=Bli
其方向可用左手定则确定
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4、磁路的欧姆定律
作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以 磁阻 Rm
磁场强度等于磁通密度除以磁导率
于是
H B/
N
d dt
当磁通密度B、导体长度为 、相对磁场的速度为 ， l v 则导体中产生的电动势 为 e Blv
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电磁感应现象
法拉第实验：
S
N
v v V0 K
磁铁与线圈有相对运动 有源线圈的电流变化
闭合导线回路包围的磁通量变化时，回路中就会产生电流。
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3电磁力定律
载流导体在磁场中将受到力的作用，这种 力称为安培力。电机学中则称为电磁力。 （electromagnetic force)
BdA BA
磁场强度H —— 计算磁场时引用的物理量。 B=μH ，单位：A/m
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二. 磁路的概念
磁通所通过的路径称为磁路
3
漏 磁 通
主磁通
漏 磁 通
变压器的磁路
4
三、常用的的电工定律
1、安培环路定律
沿任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分等于该闭合回线 所包围的电流的代数和
Hdl i
F Hl 159 0.3A 47.7A
47.7 iF/N A 9.54 10 2 A 500
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5、磁路的基尔霍夫定律
（1）磁路的基尔霍夫电流定律 1 2 3 0 或
0
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1
i
N
3
磁路的基尔霍夫第一定律
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（2）磁路的基尔霍夫电压定律
有一部分漏磁通。 3）电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的；而磁
路中铁心的导磁率随着饱和程度而有所变化。 4）对于线性电路，计算时可以用叠加原理；而在磁路 中，B和H之间的关系为非线性，因此计算时不可以 用叠加原理。
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磁路的基本定律
电机是进行机电能量转换的装置 机电能量转换的媒介是磁场，磁场的路径称为磁 路。 在工程中，通常将磁场问题简化为磁路问题。
一. 磁场的几个常用量
磁感应强度（又称磁通密度）B —— 表征磁场强弱 及方向的物理量。单位：Wb/m2
磁通量Φ —— 垂直穿过某截面积的磁力线总和。 单位：Wb 磁通量Φ等于磁通密度乘以面积
Ni lB / l /(A)
F Rm
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[例] 有一闭合铁心磁路，铁心的截面积A=9×10-4m2, 磁路的平均长度 l =0.3m，铁心的磁导率μFe=5000μ0，套 装在铁心上的励磁绕组为500匝。试求在铁心中产生1T的 磁通密度时，需要多少励磁磁动势和励磁电流？ 解 用安培环路定律求解如下 1 H B / Fe A/m 159 A/m 7 50000 4π 10
Ni H k lk H1l1 H 2l2 H 1Rm1 2 Rm2 Rm
k 1
3
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A1
l1
H1
N
A2
i

H2
磁路的基尔霍夫第二定律
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l2
磁路和电路有相似之处，却要注意有以下几点差别：
1）电路中有电流I 时，就有功率损耗；而在直流磁路 中，维持一定磁通量，铁心中没有功率损耗。 2）电路中的电流全部在导线中流动；而在磁路中，总
L
如果在均匀磁场中，沿着回线 L
磁场强度H 处处相等，则
HL Ni
5
i1
dl H

L
安培环路定律
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2、法拉第电磁感应定律 当磁通发生变化时，线圈中将感应产生电动势。其关系为：
d dt 实际中经常碰到的回路 是匝数为N的线圈，磁链为线圈的 全磁通量

i
i 1
N
如果各匝磁通量相同， N, 下式成立 则