磁场及其参数、磁路

在术语“磁场”下，通常理解为显示磁相互作用力的特定能量空间。他们关注：

• 单独的物质：亚铁磁体（金属——主要是铸铁、铁及其合金）及其类别的铁氧体，无论状态如何；

• 移动电荷。

它们被称为具有电子或其他永磁体粒子的共同磁矩的物理体……它们的相互作用如图所示。磁场线。

它们是在将永磁体带到带有均匀铁屑层的纸板背面后形成的。图片显示了北极 (N) 和南 (S) 极的清晰标记，磁力线的方向相对于它们的方向：从北极出口到南极入口。

磁场是如何产生的

磁场的来源是：

• 永久磁铁；

• 移动费用；

• 时变电场。

每个幼儿园的孩子都熟悉永磁体的作用。毕竟，他已经不得不在冰箱上雕刻图片-磁铁，这些磁铁是从各种好东西的包装中取出来的。

运动中的电荷通常具有明显高于运动电荷的磁场能量 永久磁铁……它也用力线表示。我们来分析一下他们绘制电流为I的直线的规则。

磁场线画在一个垂直于电流运动的平面上，因此在它的每个点上，作用在磁针北极上的力都与这条线相切。这会在移动电荷周围形成同心圆。

这些力的方向由著名的螺旋定则或右手螺旋定则确定。

手钻规则

需要将云台与电流矢量同轴放置，转动手柄，使云台向前运动与其方向重合。然后通过转动手柄指示磁力线的方向。

在环形导体中，手柄的旋转运动与电流方向一致，平移运动表示感应方向。

磁力线总是离开北极并进入南极。它们继续在磁铁内，永远不会打开。

有关更多详细信息，请参见此处： 万向节规则在电气工程中的工作原理

磁场相互作用的规律

来自不同来源的磁场加起来形成合成场。

在这种情况下，具有相反磁极 (N — S) 的磁铁会相互吸引，而具有相同名称 (N — N, S — S) 的磁铁则会相互排斥。两极之间的相互作用力取决于它们之间的距离。两极移动得越近，产生的力就越大。

磁场的基本特性

他们包括：

• 磁感应矢量 (V)；

• 磁通量 (F)；

• 磁链 (Ψ)。

磁场影响的强度或力由磁感应强度值向量估计...它由通过长度 «l 的导线的电流 «I» 产生的力 «F» 的值确定»。 V= F / (I ∙ l)

国际单位制中磁感应强度的测量单位是特斯拉（以纪念研究这些现象并用数学方法描述它们的物理学家）。在俄罗斯技术文献中，它被指定为“T”，在国际文件中，采用符号“T”。

1 T 是这样一种均匀磁通量的感应，当 1 安培的电流通过该导线时，该磁通量以每米长度 1 牛顿的力作用在垂直于磁场方向的直线上。

1T = 1 ∙ N / (A ∙ m)

矢量方向 V 由左手法则确定。

如果将左手的手掌放在磁场中，使北极的磁力线以直角进入手掌，并将四根手指放在导线中的电流方向，则突出的拇指将指示作用在该导线上的力的方向。

如果带电流的导体不与磁力线成直角，则作用在其上的力将与电流值和导体长度的投影分量成正比位于垂直方向的平面上的电流。

作用在电流上的力不取决于制造导体的材料及其横截面积。即使这条线根本不存在并且移动的电荷开始在磁极之间的不同环境中移动，这种力也不会以任何方式改变。

如果在磁场内的所有点矢量 V 具有相同的方向和大小，那么这样的场被认为是均匀的。

任何环境与 磁性, 影响归纳向量 V 的值。

磁通量 (F)

如果我们考虑磁感应通过某个区域 S，那么限制在其边界的感应称为磁通量。

当该区域与磁感应方向倾斜一定角度α时，磁通量随该区域倾斜角度的余弦值而减小。当该区域垂直于其穿透感应时，会产生最大值。 Ф = В 小号

磁通量的计量单位是 1 韦伯，由 1 特斯拉的感应通过 1 平方米的面积决定。

流媒体连接

该术语用于获得位于磁体两极之间的一定数量的电流导体产生的磁通量总量。

对于当相同的电流I通过匝数为n的线圈的绕组时，则所有匝的总（连通）磁通量称为磁链ψ。

Ψ = n Ф… 流量计量单位为1韦伯。

交流电如何形成磁场

与带磁矩的电荷和物体相互作用的电磁场是两个场的组合：

• 电气；

• 磁的。

它们是相互联系的，它们是彼此的组合，当一个随着时间的推移发生变化时，另一个就会发生某些偏差。例如，在三相发电机中产生正弦交变电场时，会同时形成相同的磁场，具有相似交变谐波的特性。

物质的磁性

关于与外部磁场的相互作用，物质分为：

• 具有平衡磁矩的反铁磁体，因此会产生非常小的身体磁化程度；

• 具有磁化内部磁场以抵抗外部磁场作用的特性的抗磁铁。当没有外场时，它们的磁性就不会表现出来；

• 具有在外部作用方向上磁化内部磁场的特性的顺磁体，其具有较小的程度 磁性;

• 在低于居里点的温度下没有施加外场的铁磁特性；

• 在大小和方向上具有不平衡磁矩的亚铁磁体。

物质的所有这些特性都在现代技术中得到了各种应用。

磁路

该术语称为一组不同的磁性材料，磁通量通过这些材料。它们类似于电路，并由相应的数学定律（总电流、欧姆、基尔霍夫等）描述。看 - 电气工程基本定律.

基于 磁路计算 所有变压器、电感器、电机和许多其他设备都在工作。

例如，在工作的电磁铁中，磁通量通过由铁磁钢和具有明显非铁磁特性的空气制成的磁路。这些元素的组合构成了磁路。

大多数电气设备的设计中都有磁路。在这篇文章中阅读更多相关信息—— 电气设备的磁路

另请阅读此主题： 磁路计算示例