注册电气专业基础：恒定磁场(新版).doc

第八章恒定磁场
大纲要求:掌握磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念
了解恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件,并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题
了解自感、互感的概念,了解几种简单结构的自感和互感的计算
了解磁场能量和磁场力的计算方法
恒定磁场的基本方程
磁通连续性安培环路定律
磁通感应强度
磁通密度是表示磁场的基本物理量之一,又称磁感应强度,符号为
点电荷受到的安培力
毕奥——萨伐尔定律
对于粗导线,可将导线划分为许多体积元dV.
磁通连续性原理
,按照毕奥-萨伐尔定律,磁力线都是闭合曲线.
磁场中的高斯定理
式中,S为任一闭合面,
由于V是任意的,故
,.
安培环路定律
磁场感应强度沿闭合回路的积分,.
(真空中的特殊形式)
媒质的磁化
磁场对其中的磁媒质产生磁化作用,,,它是单位体积内的磁偶极矩.
磁偶极矩:环形电流所围面积与该电流的乘积为磁偶极矩,其方向与电流环绕方向符合右螺旋关系.
磁场强度或
安培环路定律的一般形式
(一般形式)
由斯托克斯定理
又
安培环路定律的微分形式
此式表明,磁场属于有旋场.
应用安培环路定理可以计算某些载流导体周围的磁场,如载流直线、螺线管等.
本构方程由可得,该式称为磁媒质的成分方程或本构方程.
磁媒质的分类:,顺磁质,抗磁质,铁磁质.
恒定磁场的基本方程
物理意义:恒定磁场是涡旋场;磁力线闭合,无产生磁场的磁荷
1)恒定磁场是有旋场,.
2)空间任意点磁场的旋度只与当地的电流密度有关.
小结:恒定磁场性质

,磁力线构成闭合回路
电感及其计算
、.
自感:一线圈中的电流所建立的与该线圈相链的磁链与电流的比值.
互感: