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                1、磁通及磁感應強度
                一條通電導體或一塊永久磁鐵,它的周圍是充滿磁場的,在每一點它既有大小也有方向,通常形象地用磁力線表磁場的分布(如圖1),借助磁力線,我們介紹兩個物理量。
                a.磁通:用磁力線的數量來表示。如通電導體周圍磁力線的總和,我們就叫總磁通,其單位不是我們想象用“根數、條數”表示,而是用麥克斯韋爾Mx或韋伯(Wb)作為其單位,且有
                1Wb=108 Mx
                b.磁感應強度B:也稱磁通密度即單位面積的磁力線數量。如圖1中通過陰影面積S′的磁力線(磁通)為Φ,則B=Φ/S??? 單位是高斯(GS)或特斯拉(T),且有

                磁的基本知識

                1T=104?GS
                2、?磁場及磁場強度
                圖2是一個類似于我們常用的充磁實驗裝置。環形均質永磁體的上端被切下一段,形成一個長為Lδ的氣隙,下端裝匝數為W的一個線圈,當線圈通以電流時,便會在圓環磁體內部以及空氣隙Lδ中產生磁通。我們定義“I?W”為磁動勢F,簡稱磁勢,單位是吉伯(Gb)或安(A),且有
                1A=0.4π Gb
                我們知道安培環頻定律可表示為:
                F=∮H?dL=∑(Hi?△Li)=H1△L1+ H2△L2+???+Hn △Ln+???
                H即為磁場強度,其物理意義可在以下分析中體現。如在圖2磁路中將切割的小截磁體放回,則
                可視為一個特制磁路并設總長為L1,在均質磁路中可認為H處處相等,
                則? F=∑(Hi?△Li)=H?L?? 即H=F/L(安/ 米)
                因此,可以狹義地理解為:磁場強度H是磁路中單位長度上的磁動勢。
                3、?剩磁、矯頑力、磁化曲線及磁導率
                如圖2,我們將切割下來的小截磁體放回即變成一個均勻的磁路,然后將電流從“0”開始,不斷加大,
                這時候磁路的磁通中不斷上升見圖3”og”段。在達到膝點g之前,磁通Φ隨著磁勢F(W?I)的增長而線性同步增長,“o-g”基本是一條直線;過g點后磁路漸飽和,Φ的增加速度減緩至a點幾乎不再增加;此時若減少流即減小F,Φ不沿“a-g-o”返回,而是沿“a-b”下降;當F=0時,磁通中不為0 (如b點),對應b點的磁通,我們記為Φr并稱為“剩磁通”;當線圈改變電流方向即F為負值時,Φ值逐步下降,達到C點,此時磁通Φ為“零”值,對應此時的F值記為Fc我們稱為“矯頑力”,余類推,曲線由“c→d→e→f→a”返回。
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                圖3曲線,我們稱為磁化曲線,用函數Φ=f(x)表示;由于Φ,F與幾何尺寸有關,不便于工程學中對磁性材料的認識和比較,為此將圖3中的縱坐標磁通Φ除以磁路的截面積S即變為磁通密度B,將橫座標磁勢F除以磁路的長度L即變為磁場強度H,經過這種方式的坐標變換后圖3磁化曲線Φ=f(x)即變換為圖4所示的B=f(H)磁化曲線。它的物理意義在于對于均質磁路,它反映了單位磁勢產生單位磁通的能力,也就是這種材料的磁化能力,與尺寸無關。故磁化曲線B=f(H)在工程學上獲得了廣泛的應用。通常在手冊中見到剩磁Br及矯頑力Hc就出自B=f(H)曲線。這里還要引入一個參數μ我們稱為磁導率,
                即 μ=B/H? ,? B=μ?H?
                這是一個很重要的公式,在鐵磁物質中,由于存在飽和現象,μ是一個變化值;在真空(空氣可近似)中,μ是個常數,記為μ0,真空磁導率它的值為:μ0?=4π?10-7(享/米)
                4、?磁滯現象,硬磁材料和軟磁材料
                上面所述的磁化曲線中,當H=0時,B=Br≠0,也就是說磁通密度B落后于磁場強度H的變化,這種“B滯后H”的現象我們稱為“磁滯現象”,在圖3、圖4中,a→b→c→d→e→f這條磁化曲線也稱為磁滯曲線。
                當一種材料的磁滯曲線很寬很肥時,即Br、Hc值較大時,對應的這種材料我們稱為硬磁材料。通常我們使用的永磁材料屬于這一類。
                當一種材料的磁滯曲線很窄很瘦時,即Br、Hc值較小時,對應這種材料我們稱為軟磁材料。通常我們使用的導磁材料如硅鋼片,電解板,冷扎板都歸這一類。


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