1、磁罗经基础知识
第三章 船用磁罗经要点
第三章船用磁罗经磁罗经是利用地磁场对磁针具有吸引力的现象而制成的一种航海指向仪器，可为船舶指示航向，定位和导航。
第一节磁的基本概念一、磁场物体能吸引铁、镍、钴等物质的性质叫做磁性。
磁铁具有同性磁极相斥，异性磁极相吸的特性。
磁场是指磁场作用力所能达到的空间范围。
磁场的性质可用“磁场强度”来描述，即在一磁体的磁量为m的磁场中，某点r处的磁场强度为作用于放置在该点的单位正磁量所受到的作用力。
磁场强度通常用“H”表示，则磁场强度的表达式为：H = m / r2（5-1）磁场强度系一矢量，指向磁力线的切线方向。
在电磁系单位中，磁场强度的单位为“奥”。
描述磁场性质的物理量磁场强度与磁介质无关，当讨论一块磁介质内部或外部的磁场强度时，除了要考虑外界已存在的磁场外，还要考虑磁介质被磁化后所产生的附加磁场，我们把上述两种磁场强度之和称为磁感应强度B，即B = H0 + Hˊ（5-2）式中Ho——外磁场强度，Hˊ——附加磁场强度。
磁感应强度B的单位，在国际单位制中为“特”，在电磁单位制中为“高”，1高= 10-4 特。
若磁场中某一范围内，各点的磁场强度大小相等，方向一致，则该范围内的磁场称为均匀磁场，位于船体范围内的地磁场以及罗盘范围内的船磁场可视为均匀磁场。
二、磁铁目前所应用的各种磁铁均为人造磁铁，即用人工方法将镍、钴、钨等金属材料经磁化而制成的。
磁罗经中均使用条形磁铁，如图5—1所示。
条形磁铁的磁极主要集中在磁棒的两端，我们将磁性最强的地方称为磁极。
一根自由悬挂着的磁铁，指向地磁北极的一端称为北极，用“N”表示，并涂成红色，其磁量用+m 表示；指向地磁南极的一端，称为南极，用“S”表示，并涂成蓝色或黄色等，其磁量用-m表示。
两磁极间的连线称为磁轴，同一磁铁两磁极的磁量是相等的。
磁铁磁极的位置视磁铁形状、金属材料、磁化过程和磁化程度而定，用L表示磁铁的全长，通常认为南北磁极距磁铁两端为L/12。
图5-1 磁铁一根磁铁磁性的大小除与外界磁化场的强弱有关外，还正比于磁铁材料磁导率和几何尺寸。
磁罗经
简介罗经compass罗经是一种测定方向基准的仪器，用于确定航向和观测物标方位。
罗经分为磁罗经和电罗经两种，现代船舶通常都装有这两种罗经。
飞机上也装有罗经，航空用的罗经称为航空罗盘。
罗经磁罗经是利用磁针指北的特性而制成。
指南针即是原始型式的磁罗经，是中国古代四大发明之一。
用于航海的指南针又称罗盘。
铁船出现后，磁经产生了自差。
19世纪以后，先后提出消除自差的方法，至20世纪初，性能稳定、轴针摩擦更小的液体罗经制成，曾用于大部分船舶。
磁罗经有磁差，是由于地磁极与地极不一致而产生。
存在于磁北和真北之间的夹角，即磁偏角。
海图上标注有本地磁差和年变化率，使用磁罗经时可据以修正读数。
磁罗经结构主要由罗经柜和罗经盆组成，带有磁针的罗经卡安装在盆内。
电罗经罗经又称陀螺罗经，是利用陀螺仪的定轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，用控制设备和阻尼设备制成以提供真北基准的仪器。
陀螺罗经是由主罗经与分罗经、电源变换器、控制箱和操纵箱等附属设备构成。
磁罗经发展历程磁罗经利用自由支持的磁针在地磁作用下稳定指北的特性而制成的罗经。
磁罗经由中国的司南、指南针逐步发展而成。
司南为天然磁石制成的勺形物，投转于光滑的地盘上,停止时勺柄指南。
地盘四周刻有八卦和天干地支名称，用于表示方位(图1)。
已知关于司南的最早记述见于公元前3世纪战国末期的《韩非子·有度》。
宋朝初期出现了人工磁化的指南针，有水浮、丝悬、针顶等方法，近代磁罗经和地磁测量仪器仍沿用这些基本结构。
北宋沈括在《梦溪笔谈》(1063年)中描述了用磁石磨针锋制作指南针的方法，并记载了磁差的存在。
指南针是初级阶段的磁罗经，是中国古代四大发明之一。
唐宋时期中国海外贸易非常发达，大型商船远航到波斯湾、红海等地，造船和航海技术均居世界前列。
指南针应用于航海的最早记载见于北宋朱彧的《萍州可谈》(1119年)，书中说:"舟师识地理,夜则观星,昼则观日，阴晦观指南针。
磁罗经
第五章 磁罗经罗经种类：磁罗经，150总吨以上船舶配备 陀螺罗经，500总吨以上船舶配备 磁罗经：以磁北M N 为基准 陀螺罗经：以真北T N 为基准 §1．磁的基本概念 一、磁铁和磁性磁性：物体具有吸引铁、钢、镍等物质的性质。
凡是带有磁性的钢铁叫做磁铁。
二、磁极磁铁的磁性最强处叫做磁极。
磁铁中部无磁性的部分叫做中性区。
条形磁铁的磁极位置，约在离末端L ／12处。
见图5—1磁极的强度，是用磁极所含的磁量(m)来表示的，规定N 极带正磁量（＋m ）；S 极带负磁量（－m ），两磁极的磁量总是相等的。
磁铁具有指向性 三、磁铁的一般性质P75 四、磁力和磁矩1．磁力：两个互相靠近的磁铁，会产生同性相斥异性相吸的作用力，称之为磁力。
根据库仑定律，两磁量相互作用力的公式为：P762．磁矩：磁铁通常以磁矩来表征其强弱。
磁铁的磁矩是磁铁磁极强度与两磁极间距离的乘积。
l m M 2⨯=M 大，磁性大，磁性与磁量、长度有关 五、磁场、磁场强度1．在磁铁的周围，凡是磁力所能达到的范围叫做磁场。
磁铁磁场的强弱可用磁场强度表示， 2．单位正磁量在磁场中某点所受到作用力，就是该点处的磁场强度。
通常磁场强度用H 表示，它是个矢量。
指向磁力的切线方向。
若在磁量为m 的磁场中，距离为r 处的磁场强度为： H ＝ m / r 2在电磁系单位中，磁场强度的单位叫做奥斯特(Oe)。
在地磁学中，有时用十万分之一奥斯特单位γ表示，即1γ=510-Oe 。
若在一定范围内各点的磁场强度大小相等，方向相同，则此范围内的磁场称为均匀磁场。
位于船体范围内的地磁场可视为均匀磁场。
3．高斯的二个重要位置1）高斯第一位置：在磁铁的磁轴延长线上某点A 的磁场强度，图5－3 （1）H A 的方向：沿磁轴由S →N 延伸 （2）H A 的大小：H A ＝2M / r 3 M 为磁矩 （3）用途：罗经中的垂直磁铁2）高斯第二位置：在磁铁的磁轴线的垂直平分线上某点B 的磁场强度，图5－4 （1）H B 的方向：与磁轴平行，指向由S 极 （2）H B 的大小：H A ＝ M / r 3 M 为磁矩 （3）用途：罗经中的纵、横（校正）磁铁 六、铁的磁化1．磁化：一块原来没有磁性的钢铁物体移近磁极时也表现有磁性。
磁罗经1
GH
T R SI Y
.
上海海事大學
地球就像一个均匀磁化的球体，其外表空间存在着磁场， 地球就像一个均匀磁化的球体，其外表空间存在着磁场，磁 化轴和地球的自转轴不重合。 化轴和地球的自转轴不重合。
1 90 9
位于北半球的地磁极称为磁北极，集中的是负磁量， 位于北半球的地磁极称为磁北极，集中的是负磁量，南半球 的地磁极称为磁南极，集中的是正磁量。 的地磁极称为磁南极，集中的是正磁量。
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SHIJUN YING
SH AN
第一节 一、磁的基本概念
磁的基础知识
MA
RITIM E
AI
U VE NI
GH
T R SI Y
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1 90 9
物体吸引铁、 物体吸引铁、钢、镍等物质的性质叫做磁性，凡是带有磁性 镍等物质的性质叫做磁性， 的钢铁叫做磁铁。 的钢铁叫做磁铁。 磁铁的磁性最强处叫做磁极。 磁铁的磁性最强处叫做磁极。
1 90 9
2l -m l
年 月 日星期四 年 月 日星期四 年 月 日星期四 月 月 月 月 2011年9月15日星期四 2011年9月15日星期四 年 月 日星期四 年 月 日星期四 年 月 日星期四 月 月 月 月
Fs A FN +m r
m FN = + (r −l )2 m F =− S (r + l )2
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MA
RITIM E
AI
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铁磁体最重要的特点，是它具有磁滞现象。 铁磁体最重要的特点，是它具有磁滞现象。
SH AN
GH
T R SI Y
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第二章磁罗经
2）泊松方程
ox轴：X′=X+aX+bY+cZ+P oy轴：Y′=Y+dX+eY+fZ+Q oz轴：Z′=Z+gX+hY+kZ+R
其中X、Y、Z分别为地磁力在ox,oy,oz轴上
的分量。 磁罗经依构造可区分为：
AλH ：与磁北成90度
自差公式：
δ = A + B sinφˊ+ C cosφˊ+ D sin2φˊ+E cos2φˊ
在海图上将同一地磁要素相同值的各点连 成等值线，这种曲线图称为地磁图。目前， 航海上所使用的地磁图有等磁差线图、等 水平力线图、等垂直力线图、等磁倾角线 图和等地磁总力线图等。
磁差(Variation)
P
磁差180度
P’
东磁差
无磁差
西磁差
磁差角度有东西偏差之分
(Variation of the Compass)
磁针向下倾斜之角度称为 磁倾角
2）地磁的特点
地球的磁极
磁北极，Lat 74? N ，Long 101? W 磁南极，Lat 68? S ，Long 144? E
地球南北磁极之位置每年都在变动
3）地磁三要素 1地磁水平磁力H 2磁差θ 3磁倾角Var
在地球表面上，磁 倾角为零各点的连 线称为磁赤道。
五、磁罗经自差校正次序和方法 磁罗经校正原则 1校正力与自差力大小相等，方向相反。 2自差力需用同性质自差校正器校正。
凡属下列情况，必须校正罗经自差：
1、修船之后，无论大修、中修、小修； 2、每年必须校正一次； 3、船舶受到剧烈震动后，如碰撞、搁浅等
磁罗经
船用磁罗经属于液体磁罗经，即罗盆内充满液体。我国磁罗经液体是采用45%的医用纯精(absolute
alcohol)和55%的二次蒸馏水(distilled water)的混合液体，其中酒精的作用是降低液体的结冰点，使结
冰点降为-26℃，沸点为+83℃。这种液体的粘滞性在-20℃ ～ +50℃范围内不变。磁罗经液体对罗盘起浮
毛细管从下室吸一些液体到上室，防止上室产生气泡。不分上下室的罗盆，在罗盆底部设有空气膨胀室，
以此来保证罗盆内液体热胀冷缩时罗盆玻璃盖不被胀破或产生气泡。 中国海员网
磁罗经的罗盆一般用铜或铜合金等非磁性材料制成。罗盆上装上同规格的方位圈或方位仪，就可以观测物
标的罗方位。
（2）罗经柜罗经柜一般由铜、铝或铜铝合金等非磁性材料制成，用来支承罗盆和安放自差校正器。罗经
经的指向部分。罗盆主要包括罗盘、轴针和轴帽、液体、罗经基线、注液孔、空气膨室、玻璃盖、壳体等
。罗盘是罗盆中有指向能力的器件，它由卡面、刻度、磁针、浮室、轴帽等组成。罗盘卡面一般由云母、
塑料或硬纸等非磁性材料制成。正面有 0～360°刻度和8～16个罗经点刻度，用于读取方向。反面固定有
2～6根细磁针，磁针的数量和磁针的NS极轴线要严 格与卡面刻度的0～180°线对称和平行，所有磁针的
重合（或平行），否则罗经将产生固定误差，影响航向精度。
有的罗盆分成上室和下室，中间隔开。上室充满液体，下室只充入约2/3的液体，上下室均水密，液体只
由一根很细的导管连通，称为毛细管，用来调节上室的液体数量。当气温较高时，上室的液体膨胀，通过
毛细管使上室液体流到下室一些，防止罗盆玻璃盖被液体胀破。当气温较低时，上室液体体积收缩，通过
《磁罗经的结构》课件
磁罗经的用途
01
02
03
导航
为船舶或飞机提供准确的 航向指示，帮助确定航行 方向。
定位
结合其他导航设备，如 GPS，提高定位精度。
校准
用于校准其他导航设备， 确保其准确性。
磁罗经的工作原理
01
02
03
04
地球磁场
地球自身拥有强大的磁场，磁 罗经通过感应地球磁场来工作
。
磁针指向
磁针在地球磁场的作用下指向 地球磁北极，即为磁罗经的航
向指示。
刻度盘
刻度盘用于指示航向，通常以 度数或弧度为单位。
误差校正
由于地球磁场并非完美均匀， 因此磁罗经需要进行误差校正
以提高准确性。
02
磁罗经的结构组成
磁罗经的外观结构
外观形状
磁罗经通常呈现圆形或矩 形，表面覆盖有防震、防 尘的外壳。
显示面板
磁罗经配备有显示面板， 用于显示航向、误差等数 据。
02
磁罗经能够提供准确的航向信息 ，不受天气和光线条件的影响， 因此在航海中具有不可替代的作 用。
飞机导航
磁罗经在飞机导航中也有广泛应用， 尤其在山区、海洋等无地面导航设施 的区域，磁罗经更是不可或缺的导航 工具。
飞机依靠磁罗经来确定飞行方向和航 路，以确保飞机沿着预定的航线飞行 ，顺利到达目的地。
磁罗经的使用注意事项
避免强烈震动
01
磁罗经应避免强烈震动，以免影响其正常工作。
避免磁场干扰
02
在使用磁罗经时，应避免强磁场干扰，以免影响其正常工作。
定期校准
03
为了确保磁罗经的准确性，应定期进行校准。
清洁感应器
感应器是磁罗经的重要部分，需要定期清洁，使 用干燥的软布轻轻擦拭感应器表面。
磁罗经检查与保养课件
01
磁罗经是一种导航工具，利用地 球磁场来指导方向。它由磁针和 刻度盘组成，可以用于确定航向 、航迹和位置。
02
磁罗经是船舶、飞机等导航设备 中的重要组成部分，用于提供准 确的航向信息，帮助航行者确定 位置和航向。
磁罗经的工作原理
地球是一个大磁体，其磁场由南、北 两个磁极构成。磁罗经的磁针受到地 球磁场的作用力，指向地球磁极，从 而指导方向。
磁罗经检查与保养课件
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 磁罗经介绍 • 磁罗经检查 • 磁罗经保养 • 常见故障及排除方法 • 磁罗经使用注意事项
目录
CONTENTS
01
磁罗经介绍
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
磁罗经的定义
外观检查
检查外壳完整性
检查磁罗经的外壳是否有破损、裂纹 或变形，确保其结构完整。
检查安装情况
检查磁罗经的安装是否坚固，没有松 动或移位的现象。
性能测试
测试指向精度
通过对照磁罗经的指导方向与实际方向，检查其指向精度是否符合要求。
检查读数稳定性
视察磁罗经的读数是否稳定，没有跳动或漂移的现象。
03
磁罗经保养
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
使用环境
避免强磁场干扰
在使用磁罗经时，应尽量远离强 磁场源，如大型金属物体、高压 线、电磁设备等，以免影响磁罗
经的准确度。
适宜的工作温度
磁罗经的工作温度应保持在20℃~+50℃，以确保其正常工作 和延长使用寿命。
防震防潮
在使用和存放磁罗经时，应避免剧 烈震动和潮湿环境，以免影响其性 能和精度。
磁罗经结构介绍
磁罗经的保养方法： 保持磁罗经的清洁， 避免灰尘和杂物影
响其准确性
谢谢
01
磁罗经校准：使用磁罗经校准仪进行校准
02
磁罗经维护：定期检查磁罗经的准确性，及时调整
03
磁罗经清洁：定期清洁磁罗经，保持其清洁和干燥
04
磁罗经存放：存放在干燥、通风的环境中，避免受潮和损坏
维护技巧Βιβλιοθήκη 01定期检查磁罗经的准确性，确保其正常工作
02
避免将磁罗经放置在强磁场环境中，以免影响其准确性
03
要影响
磁罗经的工作原理
地球磁场：地 球内部存在一 个巨大的磁场， 磁北极和磁南 极分别位于地
球的两极。
磁罗经：利用 地球磁场来测 量方向的仪器， 主要由磁体、 指针和刻度盘
组成。
磁体：磁罗经 的核心部件， 通常由磁铁制 成，具有磁性。
指针：磁罗经 的关键部件， 通过磁体与地 球磁场的相互 作用，指向地 球的磁北极。
指示器
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
磁罗经的指示 器通常由一个 指针和一个刻 度盘组成。
指针用于指示 磁罗经的方位， 通常为红色或 黑色。
刻度盘用于显 示磁罗经的方 位，通常分为 360度，每15 度为一个刻度。
指示器通常安 装在磁罗经的 顶部，以便于 观察和操作。
磁罗经的校准与维护
校准方法
定期清洁磁罗经，保持其清洁和干燥
04
定期检查磁罗经的电池，确保其有足够的电量供其正常工作
常见问题及解决方法
01
02
03
04
磁罗经的校准方法： 使用校准工具进行 校准，确保磁罗经
的准确性
磁罗经的维护方法： 定期检查磁罗经的 磨损情况，及时更
磁罗盘知识点复习
磁罗盘知识点复习
磁罗经作用是指示航向、测物标方位。
1、磁罗经又称“磁罗盘”，是一种测定方向基准的仪器，用于确定航向和观测物标方位。
它是在中国古代的司南、指南针基础上逐步发展而成。
它是利用磁针受地磁作用稳定指北的特性制成的指示地理方向的仪器。
2、磁罗经主要由若干平行排列的磁针、刻度盘和磁误差校正装置组成，磁针固装在刻度盘背面，在地磁的磁力作用，使磁针的两端指向地磁的南北极，从而达到指向的目的。
常在船舶和飞机上作导航用。
磁罗盘根据指南针原理制成的，用以指示方位的仪器，又称磁罗经。
主要由若干平行排列的磁针、刻度盘和磁误差校正装置组成，磁针固装在刻度盘背面，在地磁影响下，磁针带刻度盘转动，用以指出方向。
常在船舶和飞机上作导航用。
航空磁罗盘有两种基本类型。
①直读式：优点是简单可靠，但因装在磁干扰较大的驾驶舱内，故误差较大。
②远读式：把磁罗盘改成磁航向传感器，安装在驾驶舱外，将检测到的磁航向信息远距离送到驾驶舱的仪表板上显示，其优点是可把磁传感器安装在机上磁干扰较小的位置。
磁罗盘在飞机作非匀速飞行或转弯时，会产生较大的误差，也不适宜在磁性异常地区和高纬度地区使用，因此近代飞机上远读式磁罗盘已由性能较完善的
陀螺磁罗盘或航向系统所取代。
船用磁罗经的结构及其使用方法
2.按罗盘直径分类： 有190mm ， 165mm 和 130mm三种。 3.按有无液体分类： 液体罗经：罗盆内充满液体，罗经性能 优良，故被广泛使用； 干罗经：罗盘支在轴针上，当船舶摇摆 时罗盘稳定性能差，该种罗经已被淘汰。
Байду номын сангаас
二、磁罗经结构
组成：罗经盆，罗经柜，自差校正器 1.罗盆(compass bowl)
船用磁罗经的结构及其使用方法
一、磁罗经分类 二、磁罗经结构 三、磁罗经的安装 四、磁罗经的检查
一、船用罗经分类
1.
1)
2) 3) 4)
按用途分类： 标准罗经：安装在驾驶台顶的露天甲 板上，因安装位置较高，受船磁影响 小，故称为标准罗经。 操舵罗经：安装在驾驶室内，用于读 取船舶航向。 应急罗经：安装在船尾应急舵前面， 用于应急时操舵用。 救生艇罗经：供操纵救生艇时使用。
2、罗经的安装
首先用尺测量将罗经 安放在船首尾面内 利用方位圈，借助位 于船首尾内的桅杆和 烟囱等目标，校对罗 经的基线是否准确
烟囱
罗经基线误差小于0.º 5
四、磁罗经的检查
1.罗盘灵敏度 1) 该项检查实际上是检查轴针与轴帽间 摩擦力的大小； 2) 检查方法：用小磁铁将罗盘从原平衡 位置向左和向右分别引偏2－3度，然 后移去小磁铁，视罗盘是否恢复原位； 3) 要求与原航向读数相差小于0.2度。
铁
软 铁
软铁球（片） 罗经柜左右正横支架 (soft iron phere 上 佛氏铁 (Flinders bar) 罗经柜正前方竖直筒 内
三：磁罗经的安装
1.磁罗经安装位置应满足的条件: 1) 罗经应安装在船首尾面内，否则因船 铁不对称，易使罗经产生较大的剩余 自差； 2) 船舶上特别是顶甲板上的钢铁器件应 尽量远离罗经，至少大于1米以上； 3) 罗经周围应是开敞的，以便于观测方 位。
《磁罗经的结构》课件
易用性
使用简单，只需放平、校准、 读数即可。即使在恶劣的天气 和环境下，磁罗经仍可以正常 使用。
鲁棒性
磁罗经不需要任何电子设备或 网络支持，适用于各种应用场 景和环境。
精度与改进
精度
磁罗经指示准确度取决于磁力场的强弱和平衡性， 随着技术的发展，精度得到了大幅提升。
改进
通过引入倾角传感器和可重置的磁学记忆芯片，对 磁罗经的精度和鲁棒性进行改进。
结构组成
外壳
外壳通常由金属制成，以保护 磁罗经内部零件。
磁针
磁针是一个可以自由旋转的部 件，通常由铁或钢制成。它的 指向与地球的磁场方向一致。
对称轴
对称轴与磁针重合，使它在任 何方向上都可以自由旋转，方 便使用。
背板
背板是磁针固定的部件，保证 磁针可以自由旋转。
使用方法
1
放平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将磁罗经放平，使磁针可以自由旋转。
应用领域
船舶领域
磁罗经是船舶导航的必备装备， 指引船只行进方向。
航空领域
飞机上常备磁罗经，作为飞行导 航的指示仪器。
野外探险
在野外探险时，磁罗经可以作为 导航仪器，帮助指引方向。
2
校正
校正磁针，指向地理北极，保证指示准确。
3
读数
读取磁针指向的方向，确定行进方向。
注意事项
1 防磁干扰
磁罗经不受外部磁场干扰，使用时应避免携带磁性物品。
2 避免震动
磁罗经不得受到强烈震动，否则会影响指示准确度。
3 校准
使用前应进行校准，保证指示的准确性。
传统技术的价值
文化
磁罗经是我国传统的导航技术 之一，代表着航海文化的重要 遗产。
磁罗经的结构
航海知识-罗经向位、罗经差、磁罗经
航海知识-罗经向位、罗经差、磁罗经一、罗经向位、罗经差和向位换算1、罗北[Compass North]：磁罗经0°指示的方向在真地平面上的投影。
罗航向[Compass Course]和罗方位[Compass Bearing]：以罗北为基准顺时针方向度量的航向和方位。
代号分别为CC和CB。
2、陀北[Gyrocompass North]：陀螺罗经0°指示的方向在真地平面上的投影。
3、陀罗航向[Gyrocompass Course]和陀罗方位[Gyrocompass Bearing]：以陀北为基准顺时针方向度量的航向和方位。
代号分别为GC和GB。
范围：000°～360°4、磁罗经差：简称罗经差 [Compass Error]罗北偏离真北的角度。
代号△C。
罗北偏在真北以东，罗经差偏东，规定为“+”；罗北偏在真北以西，罗经差偏西，规定为“-”。
5、陀螺罗经差：简称陀罗差 [Gyrocompass Error]：陀北偏离真北的角度。
代号△G。
陀北偏在真北以东，陀罗差偏东，规定为“+”；陀北偏在真北以西，陀罗差偏西，规定为“-”。
6、磁罗经向位与真向位的换算TC = CC +ΔCTB = CB +ΔC7、陀螺罗经向位与真向位的换算TC = GC +ΔGTB = GB +ΔG二、磁罗经的磁差和自差1、磁差[Magnetic Variation] )(Var)：真北与磁北之间的夹角。
磁差以0°到180°计算。
磁北偏在真北以东，称磁差偏东，为“+”。
磁北偏在真北以西，称磁差偏西，为“-”。
以磁北为基准的航向称为磁航向（Magnetic course,MC);以磁北为基准的方位称为磁方位(Magnetic bearing,MB).2、自差的产生[Deviation](Dev或δ）由于船磁场的影响，使得船上的磁罗经刻度盘上0°不指示磁北，而指示船磁场和地磁场的合成方向—罗北。
磁罗经课件
第一节 磁的基础知识
体现在磁罗经中为垂直磁棒对磁针的作 用；
O S l N
FS
r
FN
第一节 磁的基础知识
2M H1 2 l 2 3 r (1 2 ) r 2 l 当l r时，2 很小，则 r 2M H1 3 r
第一节 磁的基础知识
3.磁铁的磁轴垂直平分线上某点的磁场强度
M H2 3 r
第一节 磁的基础知识
地磁磁力线的方向：从南半球走向北半球的。 磁极的地理位置不是固定的，而是在缓慢变化着。 地磁极绕地理极约650年旋转一周。 根据测量，两磁极在地球表面的投影位置 是： 1950年 磁北极：72N， 96Ｗ；磁 南极：73S，156E； 1970年 磁北极：76N，101Ｗ； 磁南极：68S，140E。
磁罗经
Section 1. Magnetic compass
第三篇 船用磁罗经
第八章 船用磁罗经自差校正 第一节 磁的基础知识 第二节 船用磁罗经及方位仪 第三节 船用磁罗经自差原理 第四节 船用磁罗经自差测定与校正
第八章 船用磁罗经自差校正
自差产生的原因：由于受到船磁的作用 而使磁针不指向磁北而是指向地磁力与 船磁力的合力方向；
第一节 磁的基础知识
3.磁力
真空中， 1 ；空气中， 接近1；若采用电磁 系单位，c=1，r用厘米，F为达因，则
m1m2 F 2 r
第一节 磁的基础知识
三、磁铁的磁场强度 1.磁场强度H 大小： H
m 2 r
方向：单位正磁量的受力方向 2.磁铁的磁轴线延长线上某点的磁场强度
2M H1 3 r
第一节 磁的基础知识
特性： H：在地球空间罗经的指北力大小，取 决于H的大小；在磁极为零，在磁赤道 上最大； θ ：在水平面之下为正，水平面之上为 负；在磁北极为＋90°，在磁南极为 －90°；在地球上磁倾角为零的连线为 磁赤道，磁赤道到磁极间的区域称为磁 纬度；
第八章船用磁罗经
酒精的作用是降低冰点（－26º）还有 使用煤油和防冻液作为罗盆液体。
• 采取防止液体热膨胀冷缩措施
1)罗盆底部为铜皱片
2)罗盆分为上下两室由毛细管连通，通过 罗盆内的压力来调节。
• 为保持罗盆的稳定性
1) 降低罗盆的重心，在罗盆底部加配重。
2) 罗盆架在常平环上。
罗盘（compass card）
• 利用方位圈，借助位
于船首尾内的桅杆和
烟囱等目标，校对罗
经的基线是否准确
烟囱
• 罗经基线误差小于0.º5
四、磁罗经的检查
1.罗盘灵敏度 1) 该项检查实际上是检查轴针与轴帽间
摩擦力的大小； 2) 检查方法：用小磁铁将罗盘从原平衡
位置向左和向右分别引偏2－3度，然后 移去小磁铁，视罗盘是否恢复原位； 3) 要求与原航向读数相差小于0.2度。
3）因为横软铁两端磁极比纵向软铁两端 磁极至罗经的距离近。故|e|>|a|。
• 系数c
船上罗经总是安装在顶甲板的前方，与 烟囱较为接近，故系数c较大，且为负 值。
• 系数k
因罗经位置较高，位于罗经下面的垂 直软铁较多，故系数k较大，且为正值。
• 系数g
系数g较小，其符号随罗经安装位置而 定。
• 系数b，d，g，h
干罗经：罗盘支在轴针上，当船舶摇摆 时罗盘稳定性能差，该种罗经已被淘汰。
二、磁罗经结构
组成：罗经盆，罗经柜，自差校正器 1.罗盆(compass bowl)
罗经盆由罗盆本体与罗盘组成 罗盆本体
• 罗盆盆体一般用铜材料制造。 • 注液孔:用以消除罗盆内气泡。 • 基线：首基线用于读取船航向。 • 罗盆液体：多用酒精（45％）和蒸馏水
磁罗经实验指导书
实验一磁罗经概述及基本结构认识一、实验目的熟悉磁罗经的指北原理与分类、磁罗经的基本结构及各部分的作用、罗盆结构及各部分的作用。
二、实验内容（一）磁罗经概述1、磁罗经指北原理及特点磁罗经是依据磁针在地磁力作用下指向磁北的原理制成的一种指向仪器。
磁罗经本身可看作一根磁针，因地磁北极具有负磁量，地磁南极具有正磁量，在异性相吸的作用下，磁针的北极指向地磁北极，磁针的南极指向地磁南极。
磁罗经具有结构简单、性能可靠和不依赖于外界条件工作的优点，被作为现代化船舶重要的航海仪器之一。
1977年国际海事组织（IMO）通过决仪，要求所有船舶安装一台标准磁罗经和一台操舵磁罗经，并应正确地校正自差和备有自差表或自差曲线。
2、磁罗经的分类(1)按用途和安装位置分类为：标准罗经：安装在罗经甲板的船首尾线上，并为水平视界最大之处，用以指示航向，观测方位及校正操舵罗经等。
操舵罗经：安装在驾驶台操舵轮的正前方，并在船的首尾线上，供因航行时观测航向之用。
太平（应急）罗经：安装在船尾太平舵（又称应急舵）前面的船首尾线上，供舵机失灵而用太平舵航行时观测航向用。
艇用罗经：救生艇上所用的小型液体罗经，须有完整的架子及油灯，其油灯储量应能使用10小时。
(2)按罗经盆内所充的物质分类为：干罗经：罗经盆内是干的。
这是一种比较陈旧的罗经，现已逐渐被液体罗经所代替。
液体罗经：液体罗盘浸浮在盛满液体的罗盆内，因受液体的阻尼作用，故当船摇摆时，罗盘的指向稳定性好。
另外，由于液体浮力的作用，可减少轴针与轴帽间的摩擦力，提高了罗盘的灵敏度。
这种罗经目前已广泛使用。
(3)按罗盘的直径分类为：按罗盘的直径来分类，目前常用的有190mm、165mm、130mm等类型罗经。
(4)按磁罗经的构造形式可分为：反射式罗经：在标准罗经上加设反射装置并通到驾驶台，以代替操舵罗经供操舵用。
反射式罗经目前已被广泛采用。
还有立式磁罗经；台式磁罗经；可移式磁罗经。
二、磁罗经的结构一般船用磁罗经主要由罗经柜、罗盆、和自差校正器三部分组成。
航海仪器教学课件——船用磁罗经1
某点的磁场强度
2l
d
l
H2
=
M d3
HS
H2
HN
n H2的方向总是与磁轴平行且指向S端方向。 n 罗经柜中的纵、横磁棒对罗经的作用力。
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磁的基本知识 For Evaluation Only.
n 一、磁的基本概念
n 1．磁性和磁铁
n ①磁性： n 物体吸引铁、钢、镍等物质的性质。 n ②磁铁： n 带有磁性的钢铁物体。 n 天然磁铁：具有天然磁性的磁铁矿矿石。 n 人工磁铁：以人工方法，用钢或其它合金
制成的磁铁。 n 形状有：条形、马蹄形和针形。条形又称
3 ．磁量与磁矩
n ①磁量：用来表示磁极的强度（m） 北磁极所含磁量为正；
南磁极所含磁量为负。
两极所含磁量总是相等的。
n ②磁矩：（M） 磁铁磁量与两磁极间距离的乘积。
M = 2ml
磁矩越大，表示磁棒的磁性越强。
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4．磁力
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2．软铁与硬铁
n 非磁性物质：磁导率m »1 n 磁性物质： 磁导率m >>1
n 硬铁：能被较强的磁场磁化，一经磁 化，其磁性可在较长时间内保持不变。
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1、磁罗经基础知识
磁的基本知识
磁的基本概念
1. 磁性
物体吸引铁、钢、镍等物质的性质叫做磁性。
分为永久磁性和瞬时磁性。
2. 磁铁
凡是带有磁性的物质称为磁铁。
分为天然磁铁和人造磁铁。
3. 磁极
磁铁磁性最强的区域称为磁极。
磁铁无磁性的区域称中性区。
条形磁铁的磁极位于距末端约为磁铁长度L的1/12处。
两磁极分别称之为北极和南极，用“N”或红色和“S”或蓝色表示。
两磁极的连线为磁轴，方向为S-N。
磁极强度用磁极所含的磁量（m）来表示的。
北极所含磁量为正，南极所含磁量为负。
两磁极的磁量总是相等、符号相反。
4. 磁矩
磁铁通常用磁矩表示其强弱。
磁铁的磁矩（M）是同名磁量与两磁极间距离的乘积。
若用2l表示两磁极间的距离，则磁矩为M = 2ml。
它是一个矢量，方向与磁轴方向一致。
5. 磁力
磁极之间的相互作用力，称为磁力。
具有同性相斥、异性相吸的性质。
铁磁质的磁化
1．铁磁质
自然界的物质按导磁能力分为磁性物质和非磁性物质。
磁性物质也就是能被磁铁吸引的物质，又称铁磁质。
铁、镍、钴及其合金等金属材料都属于铁磁质。
2．磁化
没有磁性的铁磁质在磁场中得到磁性的现象称之为磁化。
铁磁质被磁化后所带磁性的极性与其处于磁场中的方向有关，顺着磁场方向的两端分别为S和N极。
3．磁化强度
铁磁质单位体积的磁矩称之为磁化强度（J）。
铁磁质在弱磁场中被磁化时的磁化强度可近似地认为与外界磁场强度成正比。
5．铁磁质的分类
1）硬铁：硬铁难磁化，磁化后磁性可保留较长时间，难消失，磁性不随外界磁场变化而改变。
如碳钢、钴钢、钨钢及其合金，可用来制造永久磁铁。
2）软铁：软铁易磁化，磁化后磁性很易消失，磁性随外界磁场变化而变化。
如坡莫合金、矽钢等。
地磁场
地球是一个均匀磁化球体，外表空间存在着磁场，其磁轴和地轴不重合。
1．地磁极
地磁极处于地球的深处，其地理位置不是固定不变的，而是随时间缓慢变化。
位于北半球的地磁极称为磁北极，是负磁量；南半球的地磁极称为磁南极，是正磁量。
围绕地球空间的磁力线是从南半球走向北半球的。
2．磁子午面
某点地磁力所位于的垂直面称之为磁子午面。
3．磁差
某点磁子午面与地理子午面的水平夹角称之为磁差，即某点处的磁北与地理真北之间的方向夹角，用V ar表示。
它随地理位置和时间的变化而变化。
若磁北偏在真北的东面为东磁差，用E、+、LOW表示；若磁北偏在真北的西面为西磁差，用W、-、HIGH表示。
4．地磁倾角q
地磁力与水平面的夹角称之为地磁倾角q 。
地磁力低于水平面时，q > 0；高于水平面时，q < 0。
磁北极，q为+90°；磁南极，q为-
90°。
5．磁赤道
地面上地磁倾角为零的点连接而成的曲线叫做磁赤道，是不规则的。
6．指北力
将地磁力T分解为水平分量H和垂直分量Z，有H=T×cos q，Z=T×cos q。
只有在地磁水平分量H的作用下，磁罗经磁针才能指向磁北，故称之为指北力。
可见，H越大，磁罗经的指向性越好；在磁赤道处H为最大，在磁极附近H约为零，磁罗经无法指示地理方位。
垂直分量Z则在磁赤道处为零，两磁极附近最大。
7．地磁三要素
将地磁的地磁水平分量H、地磁倾角q和磁差V ar称为地磁三要素。
只要知道此三个量，就可以求出其它的量。
在海图和地图上，将同一地磁要素的相同值的地方连成等值线，这种图称之为地磁要素图。
磁铁对磁针的作用
2．磁铁对磁针的作用
1）在相同的条件下，磁针相对磁铁的位置不同，即H1不同，则磁针偏离磁北的角度d不同。
2）磁针偏离磁北的角度（d）仅与地磁水平分量（H）、磁铁磁场水平分量（H1）有关，而与磁针本身的磁性（M）无关。
实际使用时，只要罗经的位置、罗经柜上校正器和周围的磁场状态不变，并且不考虑感应自差，若仅更换罗盆（盘），则新罗盆（盘）的自差（d）不会发生变化。