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磁力線、磁通與磁通連續(xù)定理介紹

2022年03月02日 17:36:53人氣:1016來(lái)源:湖南省永逸科技有限公司

       本文闡述的是湖南省永逸科技有限公司關(guān)于磁力線、磁通與磁通連續(xù)定理介紹

  我們用磁力線來(lái)形象地描繪磁場(chǎng),電流產(chǎn)生的各種不同磁場(chǎng)的磁力線如圖1所示。磁力線是環(huán)繞電流的無(wú)頭無(wú)尾的閉合線,電流方向與磁力線回轉(zhuǎn)方向符合右手定則。

直電流的磁力線

(a)直電流的磁力線

圓電流的磁力線

(b)圓電流的磁力線

螺線管電流的磁力線

(c)螺線管電流的磁力線

         圖1 電流和它的磁場(chǎng)

  我們規(guī)定,磁力線任何一點(diǎn)的切線方向是該點(diǎn)磁場(chǎng)(也就是B)的方向,通過(guò)垂直于B矢量的單位面積的磁力線數(shù)等于該點(diǎn)B矢量的大小。也就是說(shuō),磁場(chǎng)強(qiáng)的地方,磁力線較密;磁場(chǎng)弱的地方,磁力線較疏。

  通過(guò)某一曲面的總磁力線數(shù),稱為通過(guò)該曲面的磁通,用Φ表示。磁通的計(jì)算如圖2所示,在曲面上取面積元,其法線方向與該點(diǎn)的B的方向之間成θ角,通過(guò)該面積元的磁通為:


    dφ = B × cosθ× ds            (2)
 

所以通過(guò)曲面S的總磁通為:

 φ = ∮B × cosθ× ds            (3)
 

當(dāng)B均勻,S是平面并與B垂直時(shí),通過(guò)S平面的磁通為:

φ = B × S                 (4)
 

這是磁測(cè)量中經(jīng)常用到的關(guān)系。 

通過(guò)曲面S的磁通   
圖2 通過(guò)曲面S的磁通

  磁通連續(xù)定理:當(dāng)S面是一個(gè)閉合面,由于磁力線是閉合線,那么穿進(jìn)閉合面S的磁力線必從閉合面的其它部分穿出,所以通過(guò)任一閉合面的總磁通量必等于零。即:
φ = ∮Bcosθds = 0             (5)

  磁通的單位在SI單位制中是[韋伯],在CGSM單位制中是[麥克斯韋],簡(jiǎn)稱[麥],符號(hào)用Mx表示。
1 Wb = 108 Mx               (6)

 

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