汽车电工电子技术基础第二章 电磁学原理及应用

2）磁阻 磁通通过磁通时所受到的阻碍作用称为磁阻，用 符号Rm表示。 磁阻的计算公式（决定式）：Rm=L/(µS) 2.磁路欧姆定律 与电路欧姆定律类似，在磁路中，磁通与产生磁 通的磁动势成正比，与磁路的磁阻成反比，即 Φ=F/Rm
2.2电流的磁效应 磁场总是伴随着电流而存在，人们把电流 产生磁场的现象称为电流的磁效应。
几种磁体的磁力线
条形磁铁磁力线分布
蹄形磁铁磁力线分布
3.磁场的基本物理量 1)磁感应强度 表示磁场中某点的磁场强弱和方向的物理量，用 符号B表示。定义式为： B=F/（IL） 式中B、F、I三者方向互相垂直。 如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和 方向处处相同，则该区域的磁场称为均匀磁场。 距离很近的异名磁极之间的磁场、通电螺线管内 部的磁场都可看作均匀磁场。

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物质根据相对磁导率的大小分三类【3】 （1）顺磁物质： 略大于1。 略小于1。 （2）反磁物质： （3）铁磁物质： 远远大于1。 4）磁场强度 在任何磁介质中，磁场中某点的磁感应强度与媒 介磁导率的比值，称为该点的磁场强度，用H表 示，即 H=B/µ
汽车电工电子技术基础 教学PPT
重庆安全技术职业学院ห้องสมุดไป่ตู้幸益佳 2012年9月
第二章 电磁学原理及应用
（18课时）
2.1电磁学概述 2.1.2磁的基础知识 磁体能够吸引铁、钴、镍【3】等金属或它 们的合金物的性质，称为磁性。 具有磁性的物体称为磁体。 磁体分为天然磁体和人造磁体两大类。【2】 磁体上磁性最强的部位称为磁极。 磁极之间有相互作用力，称为磁力。 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫 做磁化。
2.磁场对通电线圈的作用 一个线圈有两个边，把一个通电线圈置于 磁场中，由于线圈两个边的电流方向相反， 实际上通电线圈不仅是力的作用，更是力 矩的作用。线圈的两个边所受到的力矩， 大小相等，方向相反，称为一对“力偶” 该力偶矩可以使通电线圈产生旋转。这就 是电动机的工作原理。
判断电流产生磁场的方向用安培定则。 对于通电直导线：用右手握住通电直导线，让大 拇指指示导线中的电流方向，则其余四指弯曲的 方向就是电流所产生的磁力线的方向。 对于通电螺线管：用右手握住螺线管，让弯曲的 四指指示导线中的电流方向，则大拇指所指的方 向就是螺线管内部磁力线的方向。 可以看出，右手定则在两种情况的应用中大拇指 和四指所担当的角色正好相反。
2）磁通量 把磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，称为穿过该面积的磁通量，简称 磁通，用Φ表示。 在均匀磁场中，若B与S的夹角为α，则磁 通量的计算公式为： 磁通量的国际单位是韦伯（wb）。
3）磁导率 通电线圈产生磁场，磁场的强弱与线圈的匝数和 电流的大小有关，除此之外还与磁场中媒介质的 性质有关。磁导率（绝对磁导率）就是表征媒介 质导磁能力的物理量，用符号µ表示，其单位为 亨/米（H/m）。 在实际应用中，一般部直接给出媒介质的磁导率， 而是给出其与真空磁导率 0 的比值，称为相对 磁导率，常用符号 来表示，即（无单位）
安培定则（右手螺旋定则）
直线电流的磁场
通电螺线管产生的磁场
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2.2.2磁场对电流的作用 1、磁场对通电直导体的作用 通电直导体自身产生磁场，该磁场与外磁场之间便产生磁 场力的作用，这就是通电直导体在磁场中受力的本质。这 个力称为电磁力。 判断电磁力的方向用左手定则 左手定则的内容是：伸出左手，使拇指与其余四指垂直， 手心正对磁场的N极（也有说让磁力线垂直穿过手心）， 如果让四指指向导体中电流的方向，那么拇指的指向就是 通电导体的受力方向。 力的大小为 F=BILsinθ θ为电流方向与磁力线方向的夹角
2.磁力线 磁力线是形象描述磁场的强弱和方向【2】而引入的假想 线。 磁力线具有以下几个特点： 【5】 （1）磁力线是一簇闭合曲线，没有头没有尾。 （2）磁力线绝不相交，在磁体外部由N极指向S极，在磁 体内部由S极指向N极。 （3）磁力线上任何一点的切线即为该点的磁场方向。 （4）磁力线越密磁场越强，磁力线越疏磁场越弱。磁力 线均匀分布而又相互平行的区域称为匀强磁场，反之称为 非匀强磁场。 （5）磁力线有排他性，故同性相斥；磁力线具有弹性， 可自由缩短，故异性相吸。
实验证明： 1）任何磁体都具有两个磁极，而且磁体无 论怎样分割总保持两个磁极。也就是说不 存在磁单极子。（注：环形磁体是没有磁 极的！） 2）磁极间的作用力表现为，“同性相斥， 异性相吸”，这是世界的普遍真理。
2.1.2磁场 1.磁场的定义及其性质 “场”是一种特殊的物质，看不见摸不着， 但是它具有能量，能产生力的作用。 【2】 在磁体的周围存在着磁场，磁体与磁体之 间的作用就是通过磁场发生的。 磁场是由运动电荷或电场变化产生的。【2】 磁场的本源来自电流。故对于磁场就可以 这样定义：磁场是电流、运动电荷、磁体 或变化电场周围空间存在的一种特殊物质。
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磁场强度是一个矢量，其方向与该点磁感 应强度的方向相同，国际单位为安/米 （A/m）。 磁场强度与磁感应强度的名称很相似，切 忌混淆。

2.1.3铁磁材料的分类及其性质 1.铁磁材料的分类【3】 1）硬磁物质：不易磁化也不易去磁。 2）软磁物质：易磁化易去磁。 3）矩磁物质：较小的外磁场就能使其磁化 到饱和，去掉外磁场仍然能保持饱和。

2.铁磁材料的性质【3】 1）高导磁率。 2）磁饱和性。 3）磁滞性。


2.1.4磁路 1.磁路的定义 磁力线集中通过的闭合路径称为磁路。 与用电动势、电流、电阻描述电路相似，在磁路 中，分别用磁动势、磁通量、磁阻来描述磁路。 1）磁动势F 线圈的匝数和通过线圈的电流决定线圈中的磁动 势。 F=I/N 单位：安（A）