科技英語 7電磁理論及磁路 原文與翻譯

1、由線圈纏繞產(chǎn)生而不是由單個導體產(chǎn)生的情況。安培環(huán)路定律：在定義了基本的磁通密度B、磁通、磁場強度H及磁導率的前提下，我??們將推導出如下關(guān)系。我們感興趣的是磁場強度H沿任意給定閉合環(huán)路的線積分，公式（4.7）說明，磁場強度的閉合環(huán)路線積分等于產(chǎn)生磁場的線圈中的電流ampiHdl???和。這一關(guān)系稱為安培環(huán)路定律，可以寫成如下一般形式：其中：F表示由閉合磁通線FHdl??回路所包含的電流安培乘以圈數(shù)。參量F稱為磁勢，縮寫為mmf。這一關(guān)系

2、對研究電磁設(shè)備非常有用，將在后續(xù)章節(jié)中被引用。鐵磁性介質(zhì)的磁化曲線：將鐵磁性介質(zhì)的磁場強度先增加到，然后再減小，可以看出鐵磁aH性介質(zhì)的相關(guān)特性。我們將發(fā)現(xiàn)介質(zhì)具有抗退磁性，即不是沿磁化曲線Oa折回，而是沿Oa上方一曲線返回，如圖4.1中ab。另外，當磁場強度返回零時，磁通密度不再為初始情況下的零。這是因為某些區(qū)域仍然保持著初始施加磁場的方向。當磁場強度H返回零時，磁通密度的值稱為剩余磁通密度（剩磁）。剩磁隨介質(zhì)的磁化范圍而變。剩磁的最

3、大值稱為記憶力，而且磁場強度再增大時，會引起完全飽和。通常在工程應(yīng)用中的鐵磁介質(zhì)—鋼在磁場強度循環(huán)變化的磁場中，即磁場強度具有相同的正、負極限值。當H經(jīng)多次循環(huán)變化后，B對H的圖線逐漸趨向于圖4.1所示的固定閉合曲線，回環(huán)沿箭頭方向移動。這里時間是隱含變量，B總是滯后于H，所以，當H為零時，B為正的有限值，如b點；當B為零時，如c點，H為負的有限值，依此類推。這種鐵磁介質(zhì)在對稱循環(huán)磁化條件下，磁通密度滯后于磁場強度的現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象，閉

4、環(huán)曲線abcdea稱為磁滯環(huán)。此外，當介質(zhì)處于這樣的循環(huán)條件下時，為使剩余磁通密度減小為零所需的磁場強度值稱為矯頑磁力，經(jīng)常將矯頑磁力的最大值稱為矯頑力。磁路：通常磁設(shè)備中包含的是基本的磁場問題，因為它涉及的參量和B具有三維特性。慶?幸的是，大多數(shù)情況下，工程師感興趣的空間是充滿鐵磁材料的，而不是有意或必要設(shè)置的間隙。例如，在電動機械的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備中，磁通必須穿透眾多靜止的或旋轉(zhuǎn)的鐵磁介質(zhì)，這時保留間隙是必要的。另外，在其他設(shè)備中，間隙

5、是人為預留的，以消除B和H之間的非線性關(guān)系。盡管有間隙存在，是由磁場充滿，還是由鐵磁性介質(zhì)充滿空間的情況是相同的。通常這是因為間隙與機械靜止部件與旋轉(zhuǎn)部件之間允許的縫隙一樣??；還因為鐵的高磁導率將磁通局限在本身內(nèi)部，這類似于銅導線限制電流，管道限制水流?；诖?，三維的磁場問題轉(zhuǎn)化成一維的環(huán)路問題，由此引出磁路的概念。因而我們可以將磁路看成是主要由限制磁通的，制成特定形狀的鐵回路及間隙組成。圖4.2所示為典型的主要包含鐵的磁路。注意到線圈