mrdrLgm2rdr
dHZcos22
4r0l20ll
mLgrdr
20rL
2
2
g
32
m为磁荷密度;
mLg
Hz
20
r
rdr
r
2
L
322g
0mLg1
20Lg
1
32r2L2g
m0m
在空气中,Hz
Bz
0
,0为磁体表面磁化强度;
12
Lg1
BzBr1
2
r2L2g
将另一尺寸相同的圆饼磁体的中心置于P点,则两磁体的气隙密度Bg为:
Lg/r
Bg2Bz20.96Bz0.96Br1
2L/rg
则两磁体间吸引力为
F
BgSg249635000B
2
g
2
Lgr0.96Br
Sg1
25000Lrg
2Sg
2
Sg:汽隙面积; Bg:气隙内磁密; Br:剩磁;
设固定磁体与平衡位置间的距离为a 所以:Lgxa;
2
xa/r0.96S FxBr1g
25000
xa
2
载流回路系统的能量,假设导磁媒质为线性
i1
两个回路C1,C2它们中通以电流,分别为i1,i2。设开始时电流为零。 最终电流为I1,I2
假设我们按照,如下过程建立磁场:
第一步:维持i1为零,使i1由零增大到I1。这时在dt时间内,回路1中,外源需做功,dW11e1i1dt 根据法拉第电磁感应定律有
e1
d1121d11
dtdt
所以dW11i1d11L1i1di1
因为回路2中无电流,所以外源没有做功。
上面式中dW的下标的第一个数字表示步数,第二个数字表示回路。 第二步:维持i1I1不变,使i2由0到I2。这时,在dt时间内,两个回路所作的功分别为:dW21e1I1dtI1d12M12I1di
2
dW22e2I2dtI2d22L2I2di2
建立两个回路系统所做的功为:
WmW11W21W22dW11dW21dW22
112
L1I12M12I1I2L2I2 22
对于n个电流回路的情况,可以推知其磁场能量为
1n
WmIkk
2k1
在磁场中,我们还可以求得用场量表示的磁场能量表达式,即
Wm
1
HBdV 2v
(2)关于线圈中电流产生的磁场对铁芯的磁化作用 设铁芯在电磁线圈产生的磁场中被均匀磁化强度为JecI
引入表现磁导率,可得无铁芯存在时线圈中的磁场强度,H0Z为
H0zB0I/
B0为线圈中z0向的平均磁通密度
磁场强度H,磁通密度B,磁化浓度M,磁极化强度J,退磁因子n
B0H,J0M,H
n
0
J
电磁铁铁芯,磁极化强度JecIB0I/n,
B0I0.4nI,n为每厘米长度的匝数;
则铁芯线圈中电流磁化后在空间一点产生的r向与z向磁通密度为
BrJecIFrr,z,BzJecIFrr,z
其中
Frr,zfrr,a,zd,Frr,zfzr,a,zd
z2
z2
z1
z1
mrdrLgm2rdr
dHZcos22
4r0l20ll
mLgrdr
20rL
2
2
g
32
m为磁荷密度;
mLg
Hz
20
r
rdr
r
2
L
322g
0mLg1
20Lg
1
32r2L2g
m0m
在空气中,Hz
Bz
0
,0为磁体表面磁化强度;
12
Lg1
BzBr1
2
r2L2g
将另一尺寸相同的圆饼磁体的中心置于P点,则两磁体的气隙密度Bg为:
Lg/r
Bg2Bz20.96Bz0.96Br1
2L/rg
则两磁体间吸引力为
F
BgSg249635000B
2
g
2
Lgr0.96Br
Sg1
25000Lrg
2Sg
2
Sg:汽隙面积; Bg:气隙内磁密; Br:剩磁;
设固定磁体与平衡位置间的距离为a 所以:Lgxa;
2
xa/r0.96S FxBr1g
25000
xa
2
载流回路系统的能量,假设导磁媒质为线性
i1
两个回路C1,C2它们中通以电流,分别为i1,i2。设开始时电流为零。 最终电流为I1,I2
假设我们按照,如下过程建立磁场:
第一步:维持i1为零,使i1由零增大到I1。这时在dt时间内,回路1中,外源需做功,dW11e1i1dt 根据法拉第电磁感应定律有
e1
d1121d11
dtdt
所以dW11i1d11L1i1di1
因为回路2中无电流,所以外源没有做功。
上面式中dW的下标的第一个数字表示步数,第二个数字表示回路。 第二步:维持i1I1不变,使i2由0到I2。这时,在dt时间内,两个回路所作的功分别为:dW21e1I1dtI1d12M12I1di
2
dW22e2I2dtI2d22L2I2di2
建立两个回路系统所做的功为:
WmW11W21W22dW11dW21dW22
112
L1I12M12I1I2L2I2 22
对于n个电流回路的情况,可以推知其磁场能量为
1n
WmIkk
2k1
在磁场中,我们还可以求得用场量表示的磁场能量表达式,即
Wm
1
HBdV 2v
(2)关于线圈中电流产生的磁场对铁芯的磁化作用 设铁芯在电磁线圈产生的磁场中被均匀磁化强度为JecI
引入表现磁导率,可得无铁芯存在时线圈中的磁场强度,H0Z为
H0zB0I/
B0为线圈中z0向的平均磁通密度
磁场强度H,磁通密度B,磁化浓度M,磁极化强度J,退磁因子n
B0H,J0M,H
n
0
J
电磁铁铁芯,磁极化强度JecIB0I/n,
B0I0.4nI,n为每厘米长度的匝数;
则铁芯线圈中电流磁化后在空间一点产生的r向与z向磁通密度为
BrJecIFrr,z,BzJecIFrr,z
其中
Frr,zfrr,a,zd,Frr,zfzr,a,zd
z2
z2
z1
z1