磁通鏈

磁通鏈

磁通鏈就是磁通量乘以與磁通線相關的線圈的匝數。

通電導體或磁化線圈的總磁通量φ可這樣確定,線上圈或導體區域中對全部圍繞磁通線進行磁通密度B的積分。如果是長直導體,積分區域可以從導體向外伸長至無限遠的徑向平面;如果是通電環或線圈,就對穿過線圈口的全部磁通線進行積分,一般是:Φ=∬B·dA;對均強磁通密度B的特殊情況,為整個區域總和:Φ=BA。磁通的單位在SI制中是韋伯,1Wb等於108Mx。

磁通鏈定義為耦合或圍繞一匝通電導體的1韋伯磁通量,總磁通鏈ψ等於總的磁通量乘以與磁通線相關的匝數:ψ=NΦ。在SI制中,磁通鏈的單位為韋伯·匝,這裡不是所有的磁通線與所有磁化線圈匝數相關聯,在計算總磁通鏈數中,只有相關聯的磁通線和匝數被使用。

基本介紹

  • 中文名:磁通鏈
  • 外文名:Flux linkage
  • 所屬學科:物理
  • 單位:Wb
  • 相關概念:磁通量,磁通等
基本介紹,磁場與磁通,磁通鏈的定義,磁場的性質,

基本介紹

磁場與磁通

電流和磁場不可分割,磁場的基本特徵是,它能對載(電)流體施以力的作用;存在電磁感應現象,即磁場的變化將出現感應電場(非庫侖電場)。這兩個基本特徵均可用以定義磁場的基本物理量——磁感應強度矢量
。磁感應強度矢量與電流的關係由比奧-沙伐-拉普拉斯定律所決定,其單位為[韋伯/米2](Wb/m2)。
為了形象地表示出磁場,與電場相仿,可引入磁力線的概念。磁場中穿過與
垂直的單位面積的磁力線數等於該點的磁感應強度
,而
的方向為通過該點磁力線的切線方向。磁力線方向與引起該磁場的電流參考方向符合右手螺旋定則,如圖1所示,在空間中,以某一閉合輪廓為邊界所構成的面,稱為該閉合輪廓所界定的面。若磁力線穿過界定面,則稱該磁力線與閉合輪廓相交鏈,穿過界定面S的磁力線數稱為與該閉合輪廓交鏈的磁通,記為
,且
圖1 電流的磁場圖1 電流的磁場
圖2 磁通與磁通鏈圖2 磁通與磁通鏈

磁通鏈的定義

面S的正法線指向稱為磁通
的參考方向,磁通的總和稱為磁通鏈,用
表示。對於圖2所示的情況,穿過面積
的磁通鏈為
若線圈有n匝,每匝交鏈的磁通為
,則
,磁通和磁通鏈的單位為[韋伯]。

磁場的性質

磁場的性質與庫侖電場有著根本的區別,其基本性質也有兩條;
1.磁場是一個無源場
描述磁場的磁力線是閉合的,無頭無尾。因此,穿過任一封閉面的磁通恆等於零,即
式中S為任一封閉面,這一結論稱之為磁通連續性原理
2.磁場是一個有旋場
這一性質為全電流定理所概括,即磁場中磁場強度
沿任一閉合輪廓的線積分等於所交鏈的全電流的代數和(與輪廓繞行方向一致的為正,相反的為負),用式子表示為
在各向同性介質里,
為介質的磁導率。磁場強度的單位為[安/米]。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們