磁介质的磁化磁场强学习教案

1、会计学1磁介质的磁化磁介质的磁化(chu)磁场强磁场强第一页，共28页。磁 偶 极 子BBJsb(a)(b)(c)磁偶极子的排列随机排列； (b) 有序排列； (c) 排列好的电流(dinli)环等效于沿物质表面的电流(dinli)束缚(shf)电流第1页/共28页第二页，共28页。磁化(chu)磁偶极子有序排列增强外加(wiji)磁场B束缚电流bSbJ =MJ =Mn 束缚(shf)电流体密度和面密度第2页/共28页第三页，共28页。磁化(chu)和极化的区别磁化极化基本物理量磁偶极子（虚拟虚拟） 磁偶极矩 磁化强度 M电偶极子（真实真实） 电偶极矩 极化强度 P原理过程磁偶极子有序排列增强

2、增强外加磁场B束缚电流电流 JSb电偶极子有序排列减弱减弱外加电场E束缚电荷电荷 人为规定z( pa qd )m( pIS ) SbSbnVbP aP bSbJ =MJ =Mn 重点(zhngdin)第3页/共28页第四页，共28页。e 00er 0PE D= (1+)E=E= E m0m0rMHB=(1)HHH 磁化极化媒质附加场合成场线性均匀各向同性0044bVSbSJAdVRJdSR001414SbSVbVdSRdVR00VVb(E )DPDEP 00bB()JJHMB(HM ) 重点(zhngdin)第4页/共28页第五页，共28页。DEJEBH （极化性质(xngzh)） （电导性质

3、(xngzh)） （磁化性质(xngzh)）第5页/共28页第六页，共28页。S1n2n12l1t2tS12SB dS0 B =B (n (B -B )=0)H dlI H -H =J ( n (H -H )=J ) 12nB112B2两种磁介质的边界(binji)法向连续(linx)，切向不连续(linx)边界条件A1=A2第6页/共28页第七页，共28页。铁磁体物质穿出进入一个非磁铁磁体物质穿出进入一个非磁性物质的区域时，性物质的区域时， 磁场几乎磁场几乎垂直于铁磁体物质的表面，垂直于铁磁体物质的表面，这与电场垂直于理想导体的表这与电场垂直于理想导体的表面类似。面类似。2121tantan

4、第7页/共28页第八页，共28页。0zIxB1H1B2H2第8页/共28页第九页，共28页。H1+H2=I 在两种媒质(mizh)的交界面上磁通密度的法向分量连续， B1=B2=B再利用媒质(mizh)的本构方程： 02211BHBH综合上述分析(fnx), 可以求得两种媒质中的磁通密度为 )(00IBCI d lH解第9页/共28页第十页，共28页。由于导磁媒质是均匀的，所以媒质内部无磁化电流。在两种媒质的分界面上，由于磁场与界面垂直，故也没有磁化电流。但在电流与媒质相接触的媒质分界面上，存在磁化电流Ib。现以z轴为中心轴，根据安培定律：C 0)(dbIIlB即 2B=0(I+Ib)将前面算

5、出的磁通密度表达式代入可得磁化电流为IIrrb11第10页/共28页第十一页，共28页。通等于各匝磁通之和通等于各匝磁通之和lllSBH dldlI B dlI B dS=（线性媒质）正比正比iiNN第11页/共28页第十二页，共28页。L(H )I（回路的形状(xngzhun)、 尺寸、 匝数及媒质的磁导率） 第12页/共28页第十三页，共28页。n与回路与回路C2相交链的磁链为相交链的磁链为12，则比值则比值L(H )I（回路的形状(xngzhun)、 尺寸、 匝数及媒质的磁导率） 1221122112MMII（符号判断：1对2的磁链 和2自身磁链方向(fngxing)，如 相同，+；如相

6、反，-） 第13页/共28页第十四页，共28页。DI 图3 - 14 双导线自感(z n)的计算 第14页/共28页第十五页，共28页。I1I1dab21cI2第15页/共28页第十六页，共28页。22 A=-BHA J=AA= (A)-AAJ=0 （矢量(shling)泊松 方程）同静电场的泊松方程比较：2V=-（标量泊松 方程）第16页/共28页第十七页，共28页。2xxyyzz0 xxyyzz2222xxxxxxxx(a A +a A +a A )=-(a J +a J +a J )(a A )(a )A(A )a(A )a zzyyxxJAJAJA020202（矢量 标量）第17页/共

7、28页第十八页，共28页。yaaIx第18页/共28页第十九页，共28页。第19页/共28页第二十页，共28页。作业(zuy)-练习本第20页/共28页第二十一页，共28页。4.16 如图，一无限长载流直导线I1与一半径为R的圆电流I2处于同一平面内，直导线与圆电流相距为d，且Rd，求作用(zuyng)在圆电流上的磁场力。解：0 xydRI1I2dFxdFyddFI2dlBldIFd2cos210RdIB方向(fngxing)垂直纸面向外cos2210RdRdIIdlBIdF2第21页/共28页第二十二页，共28页。cosdFdFxsindFdFy20210coscos2RddRIIFx0co

8、ssin220210RddRIIFycos2210RdRdIIdF0 xFRdF=Fx沿x轴负方向(fngxing)1 (22210RddIIcoscos2210RddRIIcossin2210RddRII0 xydRI1I2dFxdFyddFI2dl第22页/共28页第二十三页，共28页。bdlIxoxIB2xlxIsBd2ddbddxlxId2解 设长直导线通电流Ixdx 4.17 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中, 一无限长直导线与一宽长分别为 和 的矩形线圈共面,直导线与矩形线圈的一侧平行,且相距为 . 求二者的互感系数.dlb 第23页/共28页第二十四页，共28页。使用(shyng)时，直接删除本页！精品(jn pn)课件，你值得拥有！精品课件，你值得(zh d)拥有！第24页/共28页第二十五页，共28页。使用(shyng)时，直接删除本页！精品(jn pn)课件，你值得拥有！精品(jn pn)课件，你值得拥有！第25页/共28页第二十六页，共28页。使用(shyng)时，直接删除本页！精品(jn pn)