电磁兼容理论基础 (2).ppt

图2-16铁芯线圈的磁场第31页，共64页，星期日，2025年，2月5日1.磁路中的基本参数①磁通Φ：在磁场中画一些曲线,使这些曲线上任何一点的切线都在该点的磁场方向上,这些曲线就称为磁通，用Φ表示。磁通(磁力线)Φ的单位在国际单位制中为韦伯,简称韦,单位符号为Wb。第32页，共64页，星期日，2025年，2月5日除了用磁通外,我们还要用到磁通密度B这一物理量,它是在与磁场相垂直的单位面积内的磁通,在均匀磁场中(2-11)式中,Φ就是与磁场相垂直的面积S中所有的磁通。在国际单位制中,磁通密度B的单位为特斯拉(Tesla),简称特,单位符号为T。特斯拉即韦／米2（Wb/m2）。②磁通密度B：第33页，共64页，星期日，2025年，2月5日磁场是由电流产生的。在磁路中,电流越大,线圈匝数越多,产生的磁场强度越强。即磁场强度取决于电流与线圈匝数的乘积N·I。这一乘积叫做磁动势(MagnetoMotiveForce)或磁通势。以F表示,即F=N·I(2-12)磁动势是磁路中产生磁通的“推动力”,磁动势的国际制单位为安(A)。③磁动势F第34页，共64页，星期日，2025年，2月5日磁场的强弱用磁场强度H表示。对于图2-16所示的粗细均匀的磁路来说,若磁路的平均长度(即磁路中心线的长度)为l,则即磁场强度是磁力线路径每单位长度的磁动势。(2-13)④磁场强度H第35页，共64页，星期日，2025年，2月5日在国际单位制中H的单位是安／米(A／m)。另一个磁场强度单位—奥斯特(Oersted)是这样规定的:如果单位磁极所受的力正好是1达因,那么这点的磁场强度H就是1个奥斯特(Oersted)。第36页，共64页，星期日，2025年，2月5日磁力线从N极到S极的途径称为磁路,在磁路中阻止磁力线通过的力量称为磁阻,而导磁的力量则称为磁导。不同的物质导磁能力不同的缘故,用来衡量物质导磁能力的物理量称为导磁率(Permeability),用μ来表示。④导磁率μ第37页，共64页，星期日，2025年，2月5日所有物质根据其导磁能力不同分为三大类:顺磁质、反磁质和铁磁质。规定真空时的导磁率μ=1。顺磁质的导磁率略大于真空,即μ1,如空气、锤、镁、铝、铂、氧和硬橡胶等。反磁质的导磁率略小于真空,即μ1,如水、玻璃、水银、铍、铋和锑等。铁磁质属于顺磁质,但它们的磁导率很大,即μ＞＞1,如铁、镍、钻和磁性合金等。第38页，共64页，星期日，2025年，2月5日铁磁质在外加磁场作用下极易被磁化,是良好的磁性材料,如铁、镍、钻和磁性合金等,其μ可达几十、几百和几千,甚至达数百万。为便于比较,通常将磁性材料的磁导率与真空(空气或其他非磁性材料)的磁导率μ0的比值称为这种材料的相对磁导率μr,即(2-14)第39页，共64页，星期日，2025年，2月5日表2-3常用磁性材料的相对磁导率第40页，共64页，星期日，2025年，2月5日磁导率与磁场强度的乘积称为磁感应强度B,即B=μH(2-15)式(2-15)表明,在相同的磁场强度的情况下,物质的磁导率越高,整体的磁场效应将越强,由前述可知,磁场强度H是正比于电流I的,因此,磁感应强度(磁通密度)B既体现励磁电流大小,又体现磁性材料性质的一个反映整体磁场强弱的物理量。⑤磁感应强度B第41页，共64页，星期日，2025年，2月5日表2-4磁路物理量的两种单位列表虽然国际单位制已在1960年经国际计量大会通过,世界各国已相继正式采用,但鉴于过去在磁路方面多采用cgs单位制,为使读者对此有所了解,特将磁路物理量的两种单位列在表2-4中,单位制换算关系如表2-5所示。第42页，共64页，星期日，2025年，2月5日表2-5单位制换算关系第43页，共64页，星期日，2