4-2磁介质学习教案

1、会计学14-2磁介质磁介质第1页/共57页矩矩分子磁矩，在外磁场的作分子磁矩，在外磁场的作用下可以自由地改变方向用下可以自由地改变方向第2页/共57页第3页/共57页第4页/共57页m分子分子 0n分子磁矩的整齐排列贡献宏观上分子磁矩的整齐排列贡献宏观上的磁化电流的磁化电流I I（虽然不同的磁介（虽然不同的磁介质的磁化机制不同）质的磁化机制不同）第5页/共57页Vm分分子子M第6页/共57页第7页/共57页第8页/共57页描描绘绘磁磁化化0BBBIM第9页/共57页LLIldM内通过以通过以L为界为界S面内全面内全部分子电流的代数和部分子电流的代数和第10页/共57页aIm分子n设单位体积内的

2、分子环流数设单位体积内的分子环流数为为n，则单位体积内分子磁则单位体积内分子磁矩总和为矩总和为 ManIm分子n设想在磁介质中划出任意宏观面设想在磁介质中划出任意宏观面S来考察：令来考察：令其周界线为其周界线为L，则介质中的分子环流分为三类，则介质中的分子环流分为三类 第11页/共57页n在在L上取一线元上取一线元, ,以以dl为轴线，为轴线，a为底，作一圆柱体为底，作一圆柱体n体积为体积为 V=adlcos ，凡是中心处在，凡是中心处在 V内的分子环流内的分子环流 都为都为dl所穿过所穿过 ， V内共有分子数内共有分子数l dannadlVnNcosnN个分子总贡献个分子总贡献 l dMl

3、danIINI第12页/共57页LLIldM内通过以通过以L为界为界S面面内全部分子电流的内全部分子电流的代数和代数和SdjSdMSmS)(mjM积分积分形式形式微分形式微分形式第13页/共57页iMinMt或或面磁化电流密度面磁化电流密度 liI Laddccbbal dMl dMl dMl dMldMbatdlMbc、daHC使使磁芯呈磁芯呈+B态，则态，则脉冲产生脉冲产生H102A/m)，剩磁剩磁Br大大磁滞回线的面积大，损耗大。磁滞回线的面积大，损耗大。还用于磁电式电表中的永磁铁。还用于磁电式电表中的永磁铁。耳机中的永久磁铁，永磁扬声器。耳机中的永久磁铁，永磁扬声器。锰镁铁氧体，锂锰铁

4、氧体锰镁铁氧体，锂锰铁氧体HBCHCH 第51页/共57页 考察在开关合上后的一考察在开关合上后的一段时间内，电路中的电流滋段时间内，电路中的电流滋长过程：长过程：由全电路欧姆定律由全电路欧姆定律磁场能量磁场能量iRdtdiL 电池电池BATTERY LR一、自感磁能一、自感磁能(PPT3-3) 000tIiRidtidtdtdiLdti 02221RdtiLI电源所电源所作的功作的功电源克服自电源克服自感电动势所感电动势所做的功做的功电阻上的电阻上的热损耗热损耗221LIWm 第52页/共57页计算自感系数可归纳为三种方法计算自感系数可归纳为三种方法1.静态法静态法:LI dtdILL 22

5、1LIWm 2.动态法动态法:3.能量法能量法:第53页/共57页磁场能量密度：磁场能量密度：单位体积中储存的磁场能量单位体积中储存的磁场能量 wm螺线管特例：螺线管特例：nIBnIHVnL 2221LIWm BHVVB)nB(Vn212121222 BHHBVWwmm21212122 VVmmBHdVdVwW21任意磁场任意磁场BHdVdVwdWmm21 二、磁场能量二、磁场能量第54页/共57页例例 如图如图.求同轴传输线之磁能及自感系数求同轴传输线之磁能及自感系数rIBrIH 22: 解解rldrdV 2 VVmmdVHdVwW221 rldr)rI(RR 2221221 )RRln(lI1224 mWLI 221)RRln(lI1224 可得同轴电缆可得同轴电缆的自感系数为的自感系数为)RRln(lL122 2R1Rlrdr第55页/共57页三、互感磁能三、互感磁能12M21M2I1I1L2L将两相邻线圈与电源相连，在将两相邻线圈与电源相连，在通电过程中通电过程中电源所做功电源所做功线圈中产线圈中产生焦耳热生焦耳热反抗自感反抗自感电动势做功电动势做功反抗互感反抗互感电动势做功电动势做功互