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磁力线、磁通与磁通连续定理介绍

2021/08/03 11:53
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【摘要】:
本文阐述的是湖南省永逸科技有限公司关于磁力线、磁通与磁通连续定理介绍

  本文阐述的是湖南省永逸科技有限公司关于磁力线、磁通与磁通连续定理介绍

  我们用磁力线来形象地描绘磁场,电流产生的各种不同磁场的磁力线如图1所示。磁力线是环绕电流的无头无尾的闭合线,电流方向与磁力线回转方向符合右手定则。

直电流的磁力线

(a)直电流的磁力线

圆电流的磁力线

(b)圆电流的磁力线

螺线管电流的磁力线

(c)螺线管电流的磁力线

         图1 电流和它的磁场
  

  我们规定,磁力线任何一点的切线方向是该点磁场(也就是B)的方向,通过垂直于B矢量的单位面积的磁力线数等于该点B矢量的大小。也就是说,磁场强的地方,磁力线较密;磁场弱的地方,磁力线较疏。

  通过某一曲面的总磁力线数,称为通过该曲面的磁通,用Φ表示。磁通的计算如图2所示,在曲面上取面积元,其法线方向与该点的B的方向之间成θ角,通过该面积元的磁通为:


    dφ = B × cosθ× ds            (2)
 

所以通过曲面S的总磁通为:
   

 φ = ∮B × cosθ× ds            (3)
 

当B均匀,S是平面并与B垂直时,通过S平面的磁通为:
    

φ = B × S                 (4)
 

这是磁测量中经常用到的关系。 

通过曲面S的磁通   
  图2 通过曲面S的磁通

  磁通连续定理:当S面是一个闭合面,由于磁力线是闭合线,那么穿进闭合面S的磁力线必从闭合面的其它部分穿出,所以通过任一闭合面的总磁通量必等于零。即:
    φ = ∮Bcosθds = 0             (5)

  磁通的单位在SI单位制中是[韦伯],在CGSM单位制中是[麦克斯韦],简称[麦],符号用Mx表示。
    1 Wb = 108 Mx               (6)