欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > PPT文档下载  

    工程电磁场导论恒定磁场课件.ppt

    • 资源ID:1610524       资源大小:8.06MB        全文页数:115页
    • 资源格式: PPT        下载积分:16金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要16金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    工程电磁场导论恒定磁场课件.ppt

    第三章 恒定磁场,Steady Magnetic Field,恒定磁场基本方程分界面上的衔接条件,序,磁感应强度,磁通连续性原理安培环路定律,磁矢位及边值问题,磁位及边值问题,镜像法,电感,磁场能量与力,磁路,下 页,返 回,导体中通有直流电流时,在导体内部和它周围的媒质中,不仅有电场还有不随时间变化的磁场,称为恒定磁场。,恒定磁场的知识结构。,恒定磁场和静电场是性质完全不同的两种场,但在分析方法上却有许多共同之处。学习本章时,注意类比法的应用。,下 页,上 页,返 回,磁矢位(A),边值问题,解析法,数值法,有限差分法,有限元法,分离变量法,镜像法,电感的计算,磁场能量及力,磁路及其计算,基本实验定律 (安培力定律),磁感应强度(B)(毕奥沙伐定律),H 的旋度,基本方程,B 的散度,磁位( ),分界面衔接条件,下 页,上 页,返 回,本章要求,深刻理解磁感应强度、磁通、磁化、磁场强度的概念。,掌握恒定磁场的基本方程和分界面衔接条件。了解磁位及其边值问题。,熟练掌握磁场、电感、能量与力的各种计算方法。了解磁路及其计算方法。,下 页,上 页,返 回,3.1.1 安培力定律 (Amperes Force Law ),两个载流回路之间的作用力 F,3.1 磁感应强度,Magnetic Flux Density,图3.1.1 两载流回路间的相互作用力,下 页,上 页,返 回,式中, 为真空中的磁导率,磁场力,电场力,定义:磁感应强度,单位 T(Wb/m2),力 = 受力电荷 电场强度,下 页,上 页,返 回,力 = 受力电流 磁感应强度,毕奥沙伐定律 适用于无限大均匀媒质。,体电流,面电流,下 页,上 页,返 回,线电流,当 时,,例3.1.1 试求有限长直载流导线产生的磁感应强度。,解: 采用圆柱坐标系,取电流 I dz,,式中,下 页,上 页,返 回,图3.1.2 长直导线的磁场,例 3.1.2 真空中有一载流为 I,半径为R的圆环,试求其轴线上 P 点的 磁感应强度 B 。,根据圆环电流对 P 点的对称性,,解:元电流 在 P 点产生的 为,图3.1.3 圆形载流回路,下 页,上 页,返 回,图3.1.4 圆形载流回路轴线上的磁场分布,下 页,上 页,返 回,根据对称性 ,By = 0,解:取宽度 dx 的一条无限长线电流,例 3.1.3 无限大导体平面通有面电流 , 试求磁感应强度 B 分布。,下 页,上 页,返 回,图3.1.5 无限大电流片及 B 的分布,3.2 磁通连续性原理 安培环路定律,表明 B 是无头无尾的闭合线,恒定磁场是无源场。,3.2.1 磁通连续性原理 ( Magnetic Flux Continue Theorem ),1. 恒定磁场的散度,可作为判断一个矢量场是否为恒定磁场的必要条件。,Magnetic Flux Continue Theorem & Amperes Circuital Law,进行散度运算后,图3.2.1 计算体电流的磁场,下 页,上 页,返 回,2. 磁通连续性原理,表明磁感应线是连续的,亦称为磁场中的高斯定律。,直角坐标系,3. 磁感应线,磁感应线穿过非闭合面 S 的磁通,单位:Wb (韦伯),根据,有,磁感应线方程,图3.2.2 B 的通量,下 页,上 页,返 回,磁感应线的性质:,图3.2.3 导线位于铁板上方,图3.2.4 长直螺线管的磁场,磁感应线是闭合的曲线;,磁感应线不能相交;,磁感应强处 ,磁感应线稠密,反之,稀疏。,闭合的磁感应线与交链的电流成右手螺旋关系;,下 页,上 页,返 回,下 页,上 页,返 回,3.2.2 安培环路定律 (Aperes Circuital Law),1. 恒定磁场的旋度,在直角坐标系中,( 毕奥沙伐定律 ),恒定磁场是有旋场,(有电流区),(无电流区),旋度运算后,得到,下 页,上 页,返 回,2. 真空中的安培环路定律,用斯托克斯定理,环路上的 B 仅与环路交链的电流有关吗?,真空中的安培环路定律,B 的旋度,等式两边取面积分,思考,当电流与安培环路呈右手螺旋关系时,电流取正值,否则取负;,下 页,上 页,返 回,根据对称性,例3.2.1 试求无限大载流导板产生的磁感应强度 B。,解:定性分析场分布,取安培环路与电流呈右手螺旋,下 页,上 页,返 回,图3.2.9 无限大载流导板,解: 平行平面磁场,例 3.2.2 试求载流无限长同轴电缆产生的磁感应强度。,故,图3.2.11 安培定律示意图,安培环路定律,下 页,上 页,返 回,图3.2.10 同轴电缆,得到,得到,下 页,上 页,返 回,图3.2.12 同轴电缆的磁场分布,3. 介质的磁化(magnetization),2)介质的磁化,无外磁场作用时,介质对外不显磁性,,1)磁偶极子 (magnetic dipole),在外磁场作用下,磁偶极子发生旋转,,图3.2.14 介质的磁化,下 页,上 页,返 回,转矩为 Ti=miB ,旋转方向使磁偶极矩方向与外磁场方向一致,对外呈现磁性,称为磁化现象。,磁化强度(magnetization Intensity),(A/m),图3.2.15 磁偶极子受磁 场力而转动,下 页,上 页,返 回,3) 磁化电流,体磁化电流,面磁化电流,例 3.2.3 判断磁化电流的方向。,有磁介质存在时,场中的 B 是自由电流和磁化电流共同作用,在真空中产生的。,磁化电流具有与传导电流相同的磁效应。,下 页,上 页,返 回,4) 磁偶极子与电偶极子对比,下 页,上 页,返 回,4.有磁介质时的环量与旋度,移项后,下 页,上 页,返 回,图3.2.16 H 与I 成右螺旋关系,图3.2.17 中三条环路上的 H 相等吗?环量相等吗?,图3.2.17 H 的分布与磁介质有关,图3.2.16 中环路 L 上任一点的 H 与 I3 有关吗?,有磁介质存在时,重答上问。,安培环路定律,思考,下 页,上 页,返 回,图3.2.16 H 与I 成右螺旋关系,5. B 与 H 的关系,实验证明,在各向同性的线性磁介质中,积分式对任意曲面 S 都成立,则,恒定磁场是有旋场,6. H 的旋度,即,mr相对磁导率。, 磁化率。,下 页,上 页,返 回,解: 在镯环中, , 为有限值,故H = 0。,例3.2.4 一矩形截面的镯环,镯环上绕有 N 匝线圈,电流为 I ,如图示,试求气隙中的 B 和 H。,取安培环路的半径 ,且环路与 I 交链,,图3.2.18 镯环磁场分布,忽略边缘效应,下 页,上 页,返 回,解: 平行平面磁场,且轴对称,故,例 3.2.5 有一磁导率为 ,半径为 a 的无限长导磁圆柱 ,其轴线处有无限长的线电流 I ,圆柱外是空气,磁导率为 0 ,试求 B,H 与 M 的分布。,磁场强度,下 页,上 页,返 回,图3.2.19 磁场分布,导磁圆柱 r = 0 及 r =a 处有磁化电流吗?两者关系如何?,下 页,上 页,返 回,图3.2.20 场量分布,3.3.1 基本方程 (Basic Equations),构成方程,恒定磁场的基本方程表示为,(磁通连续原理),(安培环路定律),恒定磁场的性质是有旋无源,电流是激发磁场的涡旋源。,3.3 基本方程 、 分界面衔接条件,Basic Equations and Boundary Condition,下 页,上 页,返 回,F2不能表示恒定磁场。,F1可以表示恒定磁场。,解:,例 3.3.1 试判断 能否表示为一个恒定磁场?,下 页,上 页,返 回,3.3.2 分界面上的衔接条件(Boundary Condition),1. B 的衔接条件,B 的法向分量连续,2. H 的衔接条件,H 的切向分量不连续,(K = 0时),下 页,上 页,返 回,图3.3.1 分界面上 B 的衔接条件,图3.3.2 分界面上 H 的衔接条件,例.3.3.2 分析铁磁媒质与空气分界面情况。,图3.3.3 铁磁媒质与空气分界面,解:,3. 折射定律,媒质均匀、各向同性,分界面 K=0,折射定律,表明只要 ,空气侧的B 与分界面近似垂直,铁磁媒质表面近似为等磁面。,下 页,上 页,返 回,T,解:,下 页,上 页,返 回,图3.3.4 含有 K 的分界面衔接条件,3.4.1 磁矢位 A 的引出 (Definition Magnetic Vector Potential A),由,磁矢位 A 也可直接从 毕奥沙伐定律 导出。,A 磁矢位 Wb/m(韦伯/米)。,3.4 磁矢位及其边值问题,Magnetic Vector Potential and Boundary Value Problem,下 页,上 页,返 回,3.4.2 磁矢位 A 的边值问题 ( Boundary Value Problem of A),1. 微分方程及其特解,(矢量)泊松方程,从基本方程出发,矢量运算,取库仑规范(Coulombs gauge),下 页,上 页,返 回,令无限远处 A = 0(参考磁矢位),方程特解为,矢量合成后,得,在直角坐标系下, 可展开为,面电流与线电流引起的磁矢位为,下 页,上 页,返 回,2. 分界面上 A 的衔接条件,a) 围绕 P点作一矩形回路,则,当 时,下 页,上 页,返 回,图3.4.1 磁矢位 A 的衔接条件,b) 围绕 P点作一扁圆柱,则,表明 在媒质分界面上磁矢位 A 是连续的。,从式(1)、(2) 得,当 时,,(2),(1),下 页,上 页,返 回,图3.4.2 磁矢位 A 的衔接条件,由 有,对于平行平面场,,如长直电流、无限大平板电流产生的磁场等。,下 页,上 页,返 回,3.4.3 磁矢位 A 的应用(Application of A ),1) 由磁矢位 A 求 B,解: 取圆柱坐标系,图3.4.3 位于坐标原点的短铜线,例3.4.1 试求载流短铜线产生的磁感应强度 (r l) 。,由于,下 页,上 页,返 回,根据,下 页,上 页,返 回,例3.4.2 应用磁矢位 A,试求空气中长直载流细导线产生的磁场。,解: 定性分析场分布,,磁感应强度,下 页,上 页,返 回,图3.4.4 长直载流细导线的磁场,解: 由上例计算结果, 两导线在 P 点的磁矢位,例 3.4.3 应用磁矢位分析两线输电线的磁场。,总的磁矢位,磁感应强度,下 页,上 页,返 回,图3.4.5 圆截面双线输电线,3) 在平行平面场中, 等 A 线就是磁感应线。,图3.4.6 等 A 线与 B 线关系,Wb(韦伯),(2),下 页,上 页,返 回,2) 由磁矢位 A 计算磁通,在轴对称场中, 为等 A 线。,式(2)代入式(1),(2),下 页,上 页,返 回,两线输电线的等A 线方程为偏心圆方程,下 页,上 页,返 回,通解,4) 由微分方程求 A,例3.4.4 一半径为 a 的带电长直圆柱体,J=Jez ,试求导体内外的磁矢位 A 与 磁感应强度 B 。,解: 采用圆柱坐标系, 且,下 页,上 页,返 回,解得,通解,(3),下 页,上 页,返 回,图3.4.9 铁磁体槽内有线电流,例 3.4.5 电机转子槽内有一线电流I,转子的磁导率 ,忽略槽口边缘效应,试写出A的边值问题。,解:磁矢位,微分方程为,直角坐标系,由于 ,槽内磁感应线垂直于槽壁,在 处, ,即,下 页,上 页,返 回,在 处,,在 处,忽略边缘效应,认为磁感应线与 x 轴平行,,直角坐标系,由于 ,磁感应线垂直于槽壁,即,下 页,上 页,返 回,磁位 A(安培),3.5 磁位及其边值问题,Magnetic Potential and Boundary Value Problem,3.5.1 磁位 (Definition Magnetic Potential ),等磁位面(线)方程为 常数,等磁位面(线)与磁场强度 H 线垂直;,的多值性。,下 页,上 页,返 回,推论,规定: 积分路径不得穿过磁屏障面。,图3.5.1 磁位 与积分路径的关系,下 页,上 页,返 回,磁屏障面即电流回路所限定的面。,图3.5.2 等磁位线与等电位线的类比,图3.5.3 线电流 I 位于两铁板之间的磁场,图3.5.4 线电荷 位于两导板之间的电场,下 页,上 页,返 回,在直角坐标系中,2. 分界面上的衔接条件,由,(仅适用于无电流区域),1. 微分方程,3.5.2 磁位 的边值问题 ( Boundary Value Problem of ),下 页,上 页,返 回,解:平行平面磁场, 取圆柱坐标系,例 3.5.1 设在均匀磁场 H0中放置一长直磁屏蔽管,试求磁屏蔽管内磁场分布及屏蔽系数。,通解,下 页,上 页,返 回,图3.5.5 长直屏蔽管置于均匀磁场中,(1),(2),(3),(4),用分离变量法,场的对称性及式(2),得通解,(i=1,2,3),下 页,上 页,返 回,图3.5.6 长直磁场屏蔽管内外磁场的分布,磁位,屏蔽管内磁场 H1均匀分布,且与 H0 的方向一致。,代入其他边界条件,联立求解得 N1=0,磁场强度,下 页,上 页,返 回,工程上常采用多层铁壳磁屏蔽的方法,将进入腔内的残余磁场一次又一次地予以屏蔽。,屏蔽系数,磁屏蔽与静电屏蔽有什么不同?它们对屏蔽的材料各有什么要求?,思考,思考,下 页,上 页,返 回,位 函 数,比较内容,引入位函数依据,位与场的关系,微分方程,位与源的关系,电位,磁位,磁矢位A,(有源或无源),(无源),(有源或无源),3.5.3 磁位 、磁矢位与电位的比较 (Comparison of 、A and ),下 页,上 页,返 回,下述两个场能进行磁电比拟吗?,由于两种场均满足拉普拉斯方程,且边界条件相同,所以可以磁电比拟。,思考,下 页,上 页,返 回,图3.5.7 恒定磁场与恒定电流场的比拟,联立求解,根据惟一性定理,由,由,3.6 镜像法,Image Method,(1),(2),图3.6.1 两种不同磁介质的镜像,下 页,上 页,返 回,空气中,铁磁中磁感应强度 H2=0 吗?,例3.6.2 线电流 I 位于空气 中,试求磁场分布。,解:镜像电流,图3.6.2 线电流 I 位于无限大铁板上方的镜像,思考,下 页,上 页,返 回,磁场分布的特点:,解:镜像电流,例 3.6.3 若载流导体 I 置于铁磁物质中,此时磁场分布有什么特点呢?,图3.6.3 线电流 I 位于无限大铁磁平板中的镜像,空气中 的磁场为无铁磁物质情况下的2倍。,铁磁表面近似为等磁位面。空气中的磁感应线与其垂直。,下 页,上 页,返 回,3.7 电 感,3.7 .1 自感(Self-Inductance),回路的电流与该回路交链的磁链的比值称为自感。,即,H(亨利),L = 内自感 Li + 外自感 L0,Inductance,求自感的一般步骤:,图3.7.1 内磁链与外磁链,下 页,上 页,返 回,例 3.7.1 试求图示长为 l 的同轴电缆的自感 L。,磁通,匝数,内自感,因此,,下 页,上 页,返 回,图3.7.2 同轴电缆截面,2. 外导体内自感,图3.7.3 同轴电缆,由例3.2.2 知,匝数,下 页,上 页,返 回,3. 外自感,总自感,下 页,上 页,返 回,设,总自感为,解法一,例 3.7.2 试求半径为R的两平行传输线自感。,图3.7.4 两线传输线,下 页,上 页,返 回,解法二,图3.7.5 双线传输线,下 页,上 页,返 回,3.7.2 互感(Mutual Inductance),互感是一个回路电流与其在另一个回路所产生的磁链之比值,它与两个回路的几何尺寸,相对位置及周围媒质有关。,计算互感的一般步骤:,设,可以证明,H(亨利),下 页,上 页,返 回,图3.7.6 电流I1 产生与回路L2交链的磁链,图3.7.7 两对传输线的互感,解: 设传输线 AB 带电,求穿过 CD 回路的磁链,导线 B 作用,合成后,导线 A 作用,例 3.7.3 试求图示两对传输线的互感。,下 页,上 页,返 回,2) 铁板放在两线圈的下方,互感增加否? 如何计算?,3) 铁板放在两线圈之间,互感、自感是否增加?,4)如何绕制无感电阻?,图 3.7.10 无感线圈,下 页,上 页,返 回,3.7.3 诺依曼公式(Neumanns Formula),1. 求两导线回路的互感,互感,设回路 1 通以电流 I1,则空间任意点的磁矢位为,穿过回路 2 的磁通为,图3.7.11 两个细导线电流回路,下 页,上 页,返 回,2. 用诺依曼公式计算回路的外自感,外自感,电流 I 在 l2 上产生的磁矢位为,与 l2 交链的磁通为,设电流 I 集中在导线的轴线 l1上,磁通穿过外表面轮廓 l2 所限定的面积。,下 页,上 页,返 回,图3.7.12 线圈的自感, 媒质为线性;, 磁场建立无限缓慢(不考虑涡流及辐射);, 系统能量仅与系统的最终状态有关,与能 量的建立过程无关。,假设:,磁场能量的推导过程,3.8.1 恒定磁场中的能量(Magnetic Energy),3.8 磁场能量与力,Magnetic Energy and Force,下 页,上 页,返 回,由矢量恒等式,3.8.2 磁场能量的分布及磁能密度 ( Energy Distribution and Energy Density ),得,下 页,上 页,返 回,第一项为 0,由于,J(焦耳),磁能密度,磁场能量是以密度形式储存在空间中。,下 页,上 页,返 回,解: 由安培环路定律,自感,例 3.8.1 试求长度为 l , 通有电流 I 的同轴电缆储存的磁场能量与自感。,磁能,下 页,上 页,返 回,图3.8.1 同轴电缆截面,3.8.3 磁场力 ( Magnetic Field Force ),1. 安培力,解: 定性分析场分布,B 板的磁场,A 板受力,例3.8.2 试求载流导板间的相互作用力。,下 页,上 页,返 回,图3.8.2 两平行导板间的磁力,2. 虚位移法(Method of False Displacement ),电源提供的能量 = 磁场能量的增量 + 磁场力所做的功, 常电流系统,外源不断提供能量,一半用于增加磁能,一半提供磁场力作功。,n 个载流回路中, 当仅有一个广义坐标发生位移dg ,系统的功能守恒是,广义力,即,下 页,上 页,返 回, 常磁链系统,磁链不变,表示没有感应电动势,电源不需要提供克服感应电动势的能量,广义力,取两个回路的相对位置坐标为广义坐标,求出互有磁能,便可求得相互作用力。,两种假设的结果相同,即,下 页,上 页,返 回,解:系统的相互作用能为,用矢量表示为,例 3.8.3 试求图中载流平面线圈的转矩。,选 a 为广义坐标,对应的广义力是转矩,,T 0表示转矩企图使a 减小,使该回路包围尽可能多的磁通。,下 页,上 页,返 回,图3.8.3 外磁场中的电流回路,解 :设作用力为F,试棒沿 x 方向移动 dx,磁场能量的增量,F 0 表示磁路对试棒的作用力为吸力(沿x轴方向), 这也是电磁阀的工作原理。,例 3.8.4 试求磁路对磁导率为m 的试棒的作用力,试棒截面积为 。,下 页,上 页,返 回,图3.8.4 磁路对磁导率为 m 试棒的作用力,图 电磁铁的起重力,求图示电磁铁对衔铁的吸力。设铁心截面积为S,空气隙长度为l,并忽略空气隙处边缘效应,认为气隙中磁场均匀分布。,解:应用虚位移法。由于铁磁材料的相对磁导率远大于气隙,故该电磁铁系统的磁场能量可近似认为存储在两气隙内,即,电磁力为,式中,负号表示磁场力的方向与气隙增加的方向相反,也就是说,磁场力是电磁铁作用于衔铁的吸力。,3. 法拉第观点,法拉第观点,通量管沿其轴向方向受到纵张力,垂直方向受到侧压力, 其量值都等于,N/m2,图3.8.7 载流导体位于铁板上方,例 3.8.5 试判断物体受力情况。,下 页,上 页,返 回,图3.8.5 向量管受力,图3.8.6 电磁铁,在衔铁面上作一磁感应强度管。分析可知侧压力受力平衡。纵向受力为,铁磁中H约为0,所以 为0,总起重力为:,电磁铁的起重力,应用法拉第观点求解电磁铁受力,3.9 磁 路,3.9.1 磁路的基本概念 ( Basic Conception of Magnetic Circuit ),利用铁磁材料制成一定形状的回路 ( 可包括气隙),其上绕有线圈,使磁通主要集中在回路中,该回路称为磁路。,Magnetic Circuit,下 页,上 页,返 回,下 页,上 页,返 回,图3.9.1 几种常见的磁路,1. 磁路的基本物理量,磁路物理量:磁通 、磁势Fm、磁压Um 、 B、 H,电路物理量: 电流I 、电源Us 、元件电压U,Um 的降落方向与 H 方向一致,(2) 磁压 Um A(安),(1) 磁势 Fm =Ni A(安),Fm 的方向与电流 i 符合右手定则,用类似于电路的方法进行磁路计算。,下 页,上 页,返 回,2. 磁路的基尔霍夫定律,磁路的基尔霍夫第一定律 磁通连续性原理,设磁通(即H的)参考方向,若电流与 H 方向呈右手螺旋,Fm 取正,否则取负。,如图参考方向下,,磁路的基尔霍夫第二定律 安培环路定律,如,下 页,上 页,返 回,图3.9.2 磁路定律,3. 磁路的欧姆定律,磁阻, 1/H,磁阻与磁路的几何尺寸、磁导率 有关。,下 页,上 页,返 回,图3.9.3 磁阻计算,3.9.2 线性磁路的计算(无分支、均匀分支、不均匀 分支磁路) (calculation of Linear Magnetic Circuit),思路: 求,磁势,电流,磁压,下 页,上 页,返 回,图3.9.4 磁压计算,侧柱,对称性,解法一:,中间柱,下 页,上 页,返 回,图 3.9.5 磁通计算,解法二 : 磁路是对称的,取其一半,则,磁阻,磁势,下 页,上 页,返 回,图 3.9.6 对称磁路的磁通计算,解: 设磁通方向,求各磁路磁阻,例 3.9.3 已知气隙中的磁通为 ,线圈匝数为N,铁心材料磁导率为m, 截面积分别为S2 和S1 ,试求电流I。,各磁路磁压,下 页,上 页,返 回,图3.9.7 磁路计算,3.9.3 铁磁质的磁特性,1. 两种基本的特性曲线,磁滞回线:铁磁质反复磁化时的 B-H 曲线。可确定剩磁Br,矫顽力HC,磁能积(BH)等重要参数。,基本磁化曲线: 是许多不饱和磁滞回线的正顶点的连线。,图3.9.9 基本磁化曲线,图3.9.8 磁滞曲线,下 页,上 页,返 回,硬磁材料 磁滞回线较宽 , 充磁后剩磁大。如铁氧体 、钕铁硼 。用于永磁电机、电表、电扇,电脑存储器等器件中的永磁体。,图3.9.10 软磁材料磁滞曲线,图3.9.11 硬磁材料磁滞曲线,2. 铁磁质的分类,下 页,上 页,返 回,3.9.4 非线性基本磁化曲线(直流磁路),解:这是均匀无分支磁路,查磁化曲线,H=300 A/m,磁势,例 3.9.4 一圆环形磁路及基本磁化曲线如图所示,平 均磁路长度 l = 100 cm ,截面积 A= 5 cm2,若要求产生 210-4 Wb 的磁通,试求磁势为多少?,下 页,上 页,返 回,反问题:已知线圈匝数N=1000,电流 I = 1A,试求磁通 为多少?,查磁化曲线,,Wb,解,B=1.05T,上 页,返 回,若要继续充电, 外源必须克服回路的感应电动势做功,过程中,外源所做的功,推导磁场能量表达式,(1) 从,即,下 页,返 回,(2) 不变, 从 ,若要继续充电, 外源必须克服回路的感应电动势做功,不变, 从 过程中,外源所做的功,即,下 页,上 页,返 回,总磁能,上 页,返 回,矢量恒等式,故,取散度,则,推导 B 的散度,返 回,无感电阻,下 页,返 回,无感电阻,上 页,返 回,下 页,超导技术的应用,超导: 指金属、合金或其它材料的电阻在 420K 温度下变为零的性质。,高温超导: 指温度在 77K以上,材料的电阻变为零 的性质。目前的Bi系,TI系等材料在液 氮温度下超导。,超导体内部没有电场。载流能力强(约6000A/cm2),损耗小。,下 页,上 页,返 回,超导技术应用 超导电机、超导变压器、超导限流 器、超导输电、超导储能、高能加 速器、核聚变装置、磁流体发电、 超导磁悬浮列车、超导磁分离、核 磁共振谱仪。,下 页,上 页,返 回,江泽民总书记乘坐高温超导磁悬浮实验车,下 页,上 页,返 回,世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车,下 页,上 页,返 回,高温超导磁悬浮模拟实验车,下 页,上 页,返 回,超导线材界面图,Bi系高温超导线材图,下 页,上 页,返 回,常导磁悬浮实验,下 页,上 页,返 回,超导磁悬浮实验,上 页,返 回,

    注意事项

    本文(工程电磁场导论恒定磁场课件.ppt)为本站会员(牧羊曲112)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开