文档介绍：§1-2磁的基本知识人们把物体能够吸引铁、钴、镍等金属及其合金的性质叫做磁性。把具有磁性的物体叫做磁铁。任何磁铁都具有两个磁极,两个磁极是彼此依赖,不可分离的。如果把磁铁折断为二个,则每一个磁铁都变成具有N、S两个磁极的磁铁。也就是说,N极和S极是成对出现的,无论怎样分割磁铁,他总是保持两个异性磁极。把两个磁铁互相靠近发现,总是同性的磁极互相排斥,异性的磁极互相吸引。这种相互的作用力称为磁力。磁力的存在说明在磁铁周围的空间中存在着一种特殊的物质,这种物质称为磁场。把磁针放在磁场中不同的位置,将会发现磁针所受磁力的大小是不同的,距离磁极越近,受到的磁力越大,表明磁场越强;距离磁极较远的地方,磁场则很弱,甚至感觉不到。为了形象地描述磁场的强弱和方向,人们通常引入一根假想线——磁感线来表示,如图1-7所示。它具有以下特点:;在磁铁的外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。,就是该点的磁场方向。。磁感线越密,则磁场越强;磁感线越疏,磁场越弱。图1-7磁感线一、电流的磁场和有关物理量在通有电流的导体周围存在磁场,电流越大磁场越强,这种现象叫做电流的磁效应。电流的方向与由它产生的磁场方向之间的关系可用安培定则(又称为右手螺旋定则)来判断。-8所示,右手弯曲握住直导体,大拇指指向电流方向,则弯曲的四指所指的方向就是通电直导体周围产生的磁场方向。-9所示,右手弯曲握住螺线管,弯曲的四指指向电流方向,则伸直的大拇指所指的方向就是螺线管内的磁场方向,也就是说,大拇指的指向就是通电螺线管的N极。图1-8通电直导体周围的磁场图1-,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。实验证明:当载流导体与磁场方向垂直时,磁场对载流导体的作用力F与导体中的电流大小I及导体在磁场中的有效长度L的乘积成正比。即 B= (1-5)载流导体在磁场中受力方向可用左手定则来判断:伸开左手,让大拇指与其余四指垂直,并与掌心在同一平面内,让磁感线垂直的穿过手心,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受的电磁力的方向,如图1-10所示。图1-10左手定则磁感应强度是一个矢量,它的方向是磁力线上某点的切线方向。为了在平面上表示出磁感应强度的方向,常用符号“×”或“·”表示垂直进入纸面或垂直从纸面出来的磁力线、电流或磁感应强度。若磁场中各点的磁感应强度的大小和方向相同,这种磁场就称为均匀磁场(匀强磁场)。以后若不加说明,均为在均匀磁场范围内讨论问题。,用符号Φ表示,单位是韦伯(Wb)。磁通定义为:磁感应强度B和与垂直于磁感应强度方向的面积S的乘积。即 Φ=BS (1-6)由上式可知,当面积一定时,如果通过该面积的磁感线越多,则磁通越大,磁场越强。这一概念在电气工程上有极其重要的意义。如变压器、电动机和电磁铁等铁心材料的选用,希望其通电线圈产生的磁感线尽可能多地通过铁心的截面,以提高效率。引入了磁通这一概念之后,反过来也可以把磁感应强度看作是通过单位面积的磁通。因此,磁感应强度又称为磁通密度,并且用Wb/m2作单位。:通电导体所产生的磁场不仅与电流的大小、导体的形状以及相对位置有关,而且还与磁场内介质的性质有关。磁导率就是一个用来表示介质导磁性能的物理量,用符号μ表示,单位是亨利/米(H/m)。不同的物质其磁导率也不相同。由实验测得真空中的磁导率μ0=4π×10-7H/m,且为一个常数。为了比较各种物质的导磁能力,将任一物质的磁导率μ与真空的磁导率μ0的比值叫做相对磁导率,用μr表示,即 μr= (1-7)由上式可知:相对磁导率是没有单位的,它表明在其他条件相同的情况下,介质中的磁感应强度是真空中的多少倍。根据各种物质的相对磁导率的不同,一般把物质分为二类:(1)μr<<1的物质称为非磁物质(2)μr>>1的物质称为磁性物质自然界中磁性物质只有很少的几种,如铁、钴、镍及其合金等。由于磁性物质的μr>>1,而且还不是一个常数,在其他条件相同的情况下,这类物质中所产生的磁场比真空中的磁场强几百到几千倍,甚至十几万倍,所有在电动机、变压器等电磁器件大量采用,因此磁性物质在电工技术方面应用极其广泛。二、:在线圈中通以一个电流以后,有铁心的线圈所产生的磁场远比没有铁心的线圈所产生的磁场强。这是为什么呢?这是由于铁心被磁化致使磁场增强的缘故。我们把原来没有磁性的物质,在外磁场作用下产生磁性的现象叫做磁化。凡是铁磁物质都能被磁化。磁性物质之所以