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文档简介
1、一、根本磁景象一、根本磁景象 SNSNISN同极相斥同极相斥异极相吸异极相吸电流的磁效应电流的磁效应1820年年奥斯特奥斯特天然磁石天然磁石1 1磁体附近的载流导线遭到力的作用:磁体附近的载流导线遭到力的作用:-S+电子束电子束NBqvFBmaxvFmaxlId:BdlIdrlIdrIdlrIdlkdB:sin4sin:202方向大小204rrlIdBd204rrlIdBdB20sin4rIdxdBctgax2sindadx sinar 21sin40daIB210coscos4aIdaIdBsin40aIB2020sin4rIdldB20cos4cosrIdldBBBx)2(420rIdl2
2、3222004xRRdlR2322202xRIRRIB20S:Rx 30320320222xpxIRxIRBm图5 PR12 x dx21, 0nIB012)sin2(sin2csc,)(20022/32220dnIBdnIdBInRIndxdIctgRxRxdIRdB)cos(cos2210nIPxx RodrrRdB232220)(2rxdIrdBrdrrdrTdqdI/22RrxdrrdBB0232230)(2xxRxR22222220Pxx RodrrRdB三、磁感线三、磁感线 磁通量磁通量在磁场中,也可以引入一些假象的曲线来描画磁场中各处的分布,这些曲线称为磁感线。 B规定:1磁感线
3、上任一点的切线方向与该点的磁感强度 方向一致;2经过磁场中某点处磁感线疏密程度等与该点处磁感强度 的大小 BSmSBdnBSmSBd0dSBS73 磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力0:|FBvqvBFqvFBBv:|BBBsinqvBqvBFB|BBvqFBvqvBFqBvqF的方向沿反向与的方向沿同向与BvFlIdvqBvFlIdvq, 0, 0sinqvBF 0sinqvBFRvmqvB2qBmvR qBmT2qBmvRsincos2vqBmTvhv/vsincos|vvvvBEvBqvqEqBmvR RBBEBRvmqhBBvvvvcos/qBmvTvh2/BlIFd dBl
4、IdBvqnSdlBvqdNFd)()(BlIFFLLdd解:解:dlBIdf2 LdffdxxII 2210 dLdII ln2210 例:求一无限长直载流导线的磁场对另不断载流例:求一无限长直载流导线的磁场对另不断载流 导线导线ab的作用力。的作用力。 知:知:I1、I2、d、L LdddxxII 2210Lxdba1I2Ifdl dI2BxFdyFdFdBlIdsin111BIlFF2222 2sinBIlBIlFF 0F1F1F2F2FBOsincos2112lBIllFMsinsinmBPBISBPMml1abO2F2FmpB图15(b)0FBpMm的方向沿方向大小BpBpMmm:s
5、in:mp SNIpm75 75 磁介质磁介质 磁场强度磁场强度一、一、 磁介质的分类磁介质的分类BBBo 磁介质磁介质能与磁场产生相互作用的物质能与磁场产生相互作用的物质磁化磁化磁介质在磁场作用下所发生的变化磁介质在磁场作用下所发生的变化1顺磁质顺磁质3铁磁质铁磁质2抗磁质抗磁质B 根据根据 的大小和方向可将磁介质分为四大类的大小和方向可将磁介质分为四大类 0BB 0BB 0BB 附加磁场附加磁场磁导率磁导率描画不同磁介质磁化后对愿外磁场的影响描画不同磁介质磁化后对愿外磁场的影响0BBr rr 0 如:锰、铬、铂、氮10rBB同向,相对磁导率与如:水银、铜、硫、氢、金、银10rBB反向,相对
6、磁导率与如:铁、镍、钴、铁氧体10rBB同向,相对磁导率与二、磁场强度二、磁场强度在研讨磁介质中的磁场规律时,为了方便,通常引进一个辅助物理量。在各向同性的磁介质中,把磁感强度和磁介质中磁导率的比值称为磁场强度,用符号 表示 HBHH磁场强度 是矢量,其方向与 一样。在SI中, 的单位是安培每米,符号为 HB1 mA初始磁初始磁化曲线化曲线a.bcdBOH.SBSHe.rB fCHSB .SH 矫顽力矫顽力CH 饱和磁感应强度饱和磁感应强度磁滞回线磁滞回线剩剩 磁磁rB三、磁滞回线三、磁滞回线HBcHcH rBSBB的变化落后于的变化落后于H,从而具有剩磁,从而具有剩磁,即磁滞效应。每个即磁滞
7、效应。每个H对应不同的对应不同的B与磁化的历史有关。与磁化的历史有关。磁滞回线磁滞回线-不可逆过程不可逆过程在交变电流的励磁下反复磁化使其温度升高的在交变电流的励磁下反复磁化使其温度升高的磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积成正比。磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积成正比。铁磁体于铁电体类似;在交变场的作用下,它的外形铁磁体于铁电体类似;在交变场的作用下,它的外形会随之变化,称为磁致伸缩会随之变化,称为磁致伸缩10-5数量级它可用做数量级它可用做换能器,在超声及检测技术中大有作为。换能器,在超声及检测技术中大有作为。铁磁质的分类及其运用铁磁质的分类及其运用软磁资料作变压器的。软磁资料作变压器的。纯铁,硅
8、钢坡莫合金纯铁,硅钢坡莫合金(Fe,Ni),铁氧体等。,铁氧体等。 r大,易磁化、易退磁起始磁化率大。饱和磁大,易磁化、易退磁起始磁化率大。饱和磁感应强度大,矫顽力感应强度大,矫顽力(Hc)小,磁滞回线的面积窄而小,磁滞回线的面积窄而长,损耗小长,损耗小HdB面积小。面积小。还用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件还用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯、磁棒。的磁芯、磁棒。HBcH cH(1)软磁资料软磁资料(2)硬磁资料硬磁资料作永久磁铁作永久磁铁钨钢,碳钢,铝镍钴合金钨钢,碳钢,铝镍钴合金(3)矩磁资料矩磁资料作存储元件作存储元件Br=BS ,Hc不大,磁滞回线是矩形。不大,磁滞回线是矩形。用于记忆元件,当用于记忆元件,当+脉冲产生脉冲产生HHC使磁芯呈使磁芯呈+B态,态,那么那么脉冲产生脉冲产生H
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