【电工基础】磁场的基本物理量

一、磁感应强度
    通电导体在磁场中所受到的电磁力力F，除了与电流强度和垂直于磁场的导线长度L成正比以外，还和磁场的强弱有关。用以表示某点磁场强弱的量称为磁感应强度，用B表示。在数值上它等于垂直与磁场的单位长度导体通以单位电流所受的电磁力，即
                                                                     B=F/IL
    磁感应强度是一个矢量，它的方向即为磁场的方向。
    各点的磁感应强度大小相等，方向相同的磁场为均匀磁场。
    磁感应强度的单位为特斯拉（T）或韦伯/米2（Wb/m2)
    二、磁通
    穿过磁场中某一个面的磁感应强度矢的通量叫做磁通。穿过垂直于磁场方向某平面S的磁通Φ等于磁感应强度B（如果不是均匀磁场，则取B的平均值）与该面积的乘积，即
                                                                     Φ=BS
    则磁感应强度B等于单位面积上穿过的磁通，故又称为磁通密度。
    磁通的单位为韦伯（Wb)
三、磁导率
    通有电流的直导体，在其周围产生磁场。实验证明，磁场内a点的磁感应强度B，与通过导体的电流I成正比，与通过该点的磁力线长度2Пr成反比，并与周围介质有关。
    表征磁介质磁性的物理量。常用符号μ表示，μ为介质的磁导率，或称绝对磁导率。
　　μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比，即通常使用的是磁介质的相对磁导率μr ，其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比，即
μ=B/H
相对磁导率μ与磁化率χ的关系是
　　磁导率μ，相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
对于顺磁质μr＞1；对于抗磁质μr＜1，但两者的μr都与1相差无几 。在铁磁质中，B与 H 的关系是非线性的磁滞回线，μr不是常量，与H有关，其数值远大于1。
例如，如果空气(非磁性材料)的磁导率是1，则铁氧体的磁导率为10，000，即当比较时，以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。
在国际单位制（SI）中，相对磁导率μr是无量纲的纯数，磁导率μ的单位是亨利／米（H／m）。
四、磁场强度
    上述分析表明：磁感应强度与介质有关，即对于通有相同电流的同样导体，在不同介质中，磁感应强度不同，而介质对磁场的影响，常常使磁场的分析变得复杂。为了便于磁场的计算，人们又引入一个计算用的辅助量，叫做磁场强度，用符号H表示。磁场中某点的磁场强度H，就是该点磁感应强度与介质导磁率μ的比值，即
                                                               H=B/μ
    磁场强度H在某种意义上讲是电流建立磁场能力的量测。
    载流直导体周围a点的磁场强度可由上面方式得到：
                                                            H=I/2πr

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