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文档简介

1、 磁场的能量 自感磁能:LILLWLIidtdtdiLdqA2021同理自感为 L的线圈,通有电流 I所储存的磁能应该等于这电流消失时自感电动势所做的功.LoILLWLIdiLiidtA221电容器充电以后储存了能量，当极板电压为U时储能为：221CUWC同样考虑线圈，当它通有电流时，在其周围建立了磁场，所储存的磁能等于建立磁场过程中，电源反抗自感电动势所做的功。功能原理自感磁能电池BATTERYL第1页/共8页 互感磁能21122112112122IIMdiIMdtIWIo线圈1的电源维持 I1， 反抗互感电动势的功,转化为磁场的能量先使线圈1电流从0到 I1 ,电源 做功，储存为线圈1的自

2、感磁能12N121N1k2kdtdiM21212合上开关k2电流 i2 增大时,在回路1中的互感电动势：211121ILW 线圈2的电流从0到 I2 ,电源 做功，储存为线圈2的自感磁能2222221ILW 第2页/共8页211222221112212121IIMILILWWWWm经过上述步骤电流分别为I1 和 I2的状态，储存在磁场中的总磁能：称MI1 I2 为互感磁能M为互感系数122121122221122121IIMILILWWWWmMMM2112这两种通电方式的最后状态相同，所以mmWW 同理，先合开关 k2使线圈 2充电至 I2 ，然后再合开关k1保持 I2 不变，给线圈 1 充电

3、，得到储存在磁场中的总能量为：第3页/共8页 磁场的能量密度VnL2前面得到螺线管的自感磁能:2222121VInLIWmnIB所以得螺绕环内的磁场能量:VBWm22定义磁场的能量密度:HBBwm2122磁场所储存的总能量:dVBHdVwWmm2lS第4页/共8页 电磁场的能量密度: )(21HBDEw电磁场的总能量:VdVHBDEW)(21磁场所储存的总能量:VVmmdVBHdVwW2推广到一般情况：积分应遍及磁场存在的全空间。电场能量密度磁场能量密度第5页/共8页=r2IHB =r2Il ddVr2r=4I2()lnR1R2l例 求同轴传输线之磁能=()R1R221r2I2l dr2rWm=wmdVV2=1H2VdVdrrl1R2RII第6页/共8页计算

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