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磁场的基本物理量:探究磁场属性

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:磁场中的各个基本物理量也适用于磁路,现简述如下:磁感应强度B磁感应强度B 是描述空间某点磁场强弱与方向的物理量。该磁场的出现反过来又影响外磁场,从而引起原有空间磁感应强度B 的变化。为了便于找出磁场与激励电流之间的关系,引入了另一个物理量,即磁场强度H。μ≈μ0 的物质称为非磁性材料;μμ0 的物质称为铁磁性材料。磁导率μ磁导率是表示物质导磁性能的物理量。

磁场的基本物理量:探究磁场属性

磁路实质上是局限在一定路径内的磁场,故磁路问题本质上就成了局限于一定路径内的磁场问题。磁场中的各个基本物理量也适用于磁路,现简述如下:

(1)磁感应强度B

磁感应强度B 是描述空间某点磁场强弱与方向的物理量。定义为单位正电荷q 以单位速度v 沿垂直方向运动时所受到的电磁力F,即

国际单位制(SI)中,各量的单位分别为:F,牛[顿](N);q,库[仑](C);v,米每秒(m/s);B,特[斯拉](T)。

B 的方向即该点的磁场方向,与产生该磁场的电流之间的方向关系符合右手螺旋法则。

(2)磁通量φ

磁通量φ(或称为磁通)是表示穿过某一截面S 的磁感应强度矢量B 的通量,也可理解穿过该截面的磁力线总数。在均匀磁场中,如果S 与B 垂直,则有

在国际单位制(SI)中,各量的单位分别为:F,牛[顿](N);q,库[仑](C);v,米每秒(m/s);B,特[斯拉](T)。

B 的方向即该点的磁场方向,与产生该磁场的电流之间的方向关系符合右手螺旋法则。

(2)磁通量φ

磁通量φ(或称为磁通)是表示穿过某一截面S 的磁感应强度矢量B 的通量,也可理解穿过该截面的磁力线总数。在均匀磁场中,如果S 与B 垂直,则有

式中各量的SI 单位为:B,特[斯拉](T);S,平方米(m2);φ,韦[伯](Wb)。

(3)磁场强度H

将磁介质放入磁场中,它将受到磁场的作用力而被磁化,并且产生附加磁场。该磁场的出现反过来又影响外磁场,从而引起原有空间磁感应强度B 的变化。不同的介质对磁场的影响也不同,可见,磁感应强度B 与介质有关,所以磁感应强度B 的计算比较复杂。为了便于找出磁场与激励电流之间的关系,引入了另一个物理量,即磁场强度H。(www.xing528.com)

磁场中某点的磁场强度H 的大小等于该点的磁感应强度B 与介质磁导率μ 的比值,即

式中各量的SI 单位为:B,特[斯拉](T);S,平方米(m2);φ,韦[伯](Wb)。

(3)磁场强度H

将磁介质放入磁场中,它将受到磁场的作用力而被磁化,并且产生附加磁场。该磁场的出现反过来又影响外磁场,从而引起原有空间磁感应强度B 的变化。不同的介质对磁场的影响也不同,可见,磁感应强度B 与介质有关,所以磁感应强度B 的计算比较复杂。为了便于找出磁场与激励电流之间的关系,引入了另一个物理量,即磁场强度H。

磁场中某点的磁场强度H 的大小等于该点的磁感应强度B 与介质磁导率μ 的比值,即

在国际单位制(SI)中,H 的单位为安/米(A/m)。

显然,磁场强度H 的大小只与其激励电流有关,而与介质材料的磁导性能无关。H 也是一个矢量,其方向与该点的磁感应强度方向一致。

(4)磁导率μ

磁导率是表示物质导磁性能的物理量。其SI 单位是亨/米(H/m)。由实验测出,真空中的磁导率μ0=4 π×10 -7H/m。μ≈μ0 的物质称为非磁性材料;μ≫μ0 的物质称为铁磁性材料。

在国际单位制(SI)中,H 的单位为安/米(A/m)。

显然,磁场强度H 的大小只与其激励电流有关,而与介质材料的磁导性能无关。H 也是一个矢量,其方向与该点的磁感应强度方向一致。

(4)磁导率μ

磁导率是表示物质导磁性能的物理量。其SI 单位是亨/米(H/m)。由实验测出,真空中的磁导率μ0=4 π×10 -7H/m。μ≈μ0 的物质称为非磁性材料;μ≫μ0 的物质称为铁磁性材料。

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