边界条件--磁路定理解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6-4,边界条件 磁路定理,在磁导率分别为 和 的两个磁介质的分界面上取一面积元 ，并作如图所示的扁平圆柱，使圆柱的高比底面的直径短得很多。设在分界面 两侧的磁感应强度分别为 和 。,一、边界条件,6-4 边界条件 磁路定理 在磁导率分别为 和,1,表明：,从一种介质过渡到另一种介质的时候，磁感应强度的法向分量是连续的，而磁场强度的法向分量从一种介质过渡到另一种介质时是不连续的。,磁场的边值关系,表明：从一种介质过渡到另一种介质的时候，磁感应强度的,2,表明：,通过两种介质的分界面，磁场强度的切向分量是连续的，而磁感应强度的切向分量是不连续的。,磁场的边值关系,表明：通过两种介质的分界面，磁场强度的切向分量是连续,3,磁场的边值条件,磁场的边值关系,磁场的边值条件磁场的边值关系,4,设 和 分别表示两种磁介质中磁感应强度与边界面上法线所成的夹角。,磁感应线的折射定理,磁场的边值关系,设 和 分别表示两种磁介质中磁感应强度与边界面上,5,真空或非磁性物质,分界面,铁磁质,真空或非磁性物质分界面铁磁质,6,二、,磁路定理,1.磁路的一般概念,磁感应通量（磁通）通过的区域称为,磁路,。,常用电工设备中的磁路图,二、磁路定理1.磁路的一般概念磁感应通量（磁通）通过,7,边界条件-磁路定理解析ppt课件,8,2.磁路定理,设截面积为 、长为，,磁导率为 的铁环上，绕以紧密的线圈 匝，线圈中通过的电流为 。,2.磁路定理 设截面积为 、长为，,9,磁路的欧姆定理,其中 为磁路的,磁通势,，单位为 。,为闭合磁路的,磁阻,，单位为 。,磁路定理,磁路的欧姆定理 其中 为磁路的磁通势，,10,磁势降落,磁势降落,11,串联磁路的磁阻等于串联各部分磁阻之和。,如果在铁环中留有空隙，据安培环路定理,磁路定理,串联磁路的磁阻等于串联各部分磁阻之和。如,12,设磁路中部的磁通量为 ，在另外两个分支磁路中的磁通量分别为 和 。,对每个分支路用安培环路定理,并联磁路的磁阻的倒数等于分支路磁阻倒数之和。,磁路定理,设磁路中部的磁通量为 ，在另外两个分支磁路中的磁通,13,例题1 设环式线圈铁芯的长度,l,=60cm,缝隙的宽度,l,0,=0.1cm,环式线圈的面积,S,=12cm,2,总匝数,N,=1000,电流为1A,铁芯的相对磁导率,r,=600,试求缝隙内的磁场强度,H,0,.,缝隙内的磁感应强度为,解 环式线圈内的磁通量为,磁路定理,例题1 设环式线圈铁芯的长度l=60cm,14,所以,磁路定理,所以磁路定理,15,例题2 设螺绕环的平均长度为 ,它的截面积是 ,用磁导率为 的材料做成，若环上绕线圈,N,匝。式计算产生 的磁通量需要的电流。若将环切去 ，即留一空气隙，欲维持同样的磁通，则需要电流若干？,磁通势,当有空气隙时，空气隙的磁阻为,解 磁阻,磁路定理,例题2 设螺绕环的平均长度为 ,它的截面积,16,环长度的微小变化可略而不计，它的磁阻与先前相同.这时全部磁路的磁阻为,欲维持同样的磁通所需的磁通势为,磁路定理,环长度的微小变化可略而不计，它的磁阻与先前相同.这,17,例题 3 如 图所示为一个以铸钢为铁芯的磁路，各部分尺寸列于下表中，空气隙BC的截面已考虑了磁感应线向外部散放的边缘效应。如果线圈中的励磁电流为1A，要使空气隙中的磁通量为2.010,-3,Wb,试求应绕的线圈匝数。,解 已知,1,=210,-3,Wb,则铁芯中的磁感应强度为,D,A,2,3,1,E,B,C,AB,BC,CD,AD,DEA,长度,/10,-2,m,25,0.025,25,20,37.5,面积/10,-4,m,2,25,25.25,25,12.5,37.5,磁路定理,例题 3 如 图所示为一个以铸钢,18,空气隙中的磁感应强度为,于是,对回路,ABCDA,运用安培环路定理得,从磁化曲线查得相应的磁场强度为,磁路定理,空气隙中的磁感应强度为 于是对回路ABCDA运,19,由此可得,从磁化曲线查得相应的磁感应强度为,于是,根据磁通量的连续性可得,磁路定理,由此可得 从磁化曲线查得相应的磁感应强度为于是,20,则,DEA,铁芯中的磁感应强度为,从磁化曲线查得相应的磁场强度为,根据安培环路定理得,磁路定理,则DEA铁芯中的磁感应强度为 从磁化曲线查得相应的磁场,21,三、磁屏蔽,把,磁导率,不同的两种介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要发生突变，这时,磁场强度,B,的大小和方向都要发生变化，也就是说，引起了,磁感线,的折射。例如，当磁感线从空气进入铁时，磁感线对法线的偏离很大，因此强烈地收缩。如右图，是磁屏蔽示意图。图中A为一磁导率很大的,软磁材料,（如坡莫合金或铁铝合金）做成的罩，放在外磁场中。由于罩饿磁导率比。大得多，所以绝大部分磁场线从罩壳的壁内通过，而罩壳内的空腔中，磁感线是很少的。这就达到了磁屏蔽的目的。为了防止外界磁场的干扰，常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩，就可以起到磁屏蔽的作用。,三、磁屏蔽,22,