电磁学基本知识与基本定律

sB cos ds 0
磁场强度H、磁导率
B=H
磁导率，决定于介质性质，H／m。变化 范围很大。
真空磁导率0=4×10-7H／m 非铁磁物质如空气、铜、铝和绝缘材料 等，近似等于真空磁导率
铁磁物质如铁、镍、铝及其合金，磁导 率远大于真空磁导率达数千甚至上万倍。 通常以相对磁导率表示铁磁物质的磁 导率比真空磁导率增大的倍数
化。
2.磁化曲线：特性：①具有高的导磁性 能；②磁化曲线呈非线性（饱和特性）
磁滞现象与磁滞回线
磁场强度H缓 慢地循环变化， B一H曲线是一 封闭曲线—— 磁滞回线
矫顽磁力Hc
剩余磁感应强 度Br
3、铁磁ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料
1.软磁材料：高，小，磁滞回线窄而长， 如：铸钢、硅钢片、制作电机铁心；
2.硬磁材料：μ不高，Br大，磁滞回线宽， 如：铁氧体、钕铁硼等制造永久磁铁；
漏磁通：围绕载流线圈、部分铁心 和铁心周围的空间，还存在少量分 散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。
二、磁路基本电磁定律 1.全电流定律—安培环路定律
磁场强度矢量H沿 任一闭合路径的线 积分等于穿过该闭
合路径的限定面积 H dl I
中流过电流的代数 L 和。且积分回路的 绕行方向和产生该 磁场的电流方向符 合右手螺旋定则
2.磁路欧姆定律：
F l F
Rm S
Rm
l
S
铁磁材料的 Rm 不为常数。
3.磁路的基尔霍夫第一定律： 0
磁路的基尔霍夫第二定律： Hl NI
说明磁通是连续的。
对比：电路中的两个基本定律
①基尔霍夫第一定律： i 0
②基尔霍夫第二定律： e u
注意：
磁路和电路仍有本质的区别：
4.电磁感应定律
运动电动势：
判断方向：右手定 则
5.电磁力定律：
判断方向：左手定 则（主要用于分析 旋转电机的电磁转 矩）。
e d N d
dt
dt
e Blv
f Bil
图1－3 右 手定则
图1－4 左手定则 图1－4 左手定则
三、磁材料及其特性
1、铁磁物质的磁化 铁磁材料在外磁场中呈现很强的 磁性，此现象称为铁磁物质的磁
电机及电力拖动基础
第一章 电磁学的基本知识与基本定理
本章知识主线： 一、磁路的概念 二、磁路基本电磁定律 ：5个定律 三、磁材料及其特性 ：2条曲线
一、磁路的概念
1.两种常见的磁路 磁路：磁通所通过的路径。
2.主磁通和漏磁通 主磁通：由于铁心的导磁性能比空气 要好得多，所以绝大部分磁通将在铁心 内通过,这部分磁通称为主磁通。
不同的磁 性材料有 不同的磁 导率同一 材料当其 磁通密度 不同时， 亦有不同 的磁导率
饱和区
线性区，磁导 率大且不变
起始段，磁导 率较小
磁通量
通过磁场中某一面积的磁感应线数称为 通过该面积的磁通量(磁通)，符号、单 位Wb ,=BScos.
磁通连续性原理
由于磁感应线是闭合的，因此对任意封 闭曲面来说，进入该闭合曲面的磁感应 线，一定等于穿出该闭合曲面的磁感应 线。如规定磁感应线从曲面穿出为正， 穿入为负，则通过任意封闭曲面的磁通 量总和必等于零
1）电路中可以有电动势而无电流，磁路 中有磁动势必有磁通 。
2）电路中有电流就有功率损耗，而在恒 磁通下，磁路中无损耗。
3）电流只在导体中流过，而磁路中除了 主磁通外还必须考虑到漏磁通的影响。
4）电路中电阻率在一定温度下恒定不变， 而由于铁磁材料构成的磁路中，磁导率 是随着磁密而变化的，所以磁导率不是 一个常数 。