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磁通勢
來源:互聯網

磁通勢(magnetomotive force,mmf),舊稱磁動勢,是磁路中的一個物理量,相當于電路中的電動勢。指的是電感線圈中電流的磁效應的測度,以安培匝數測量,并取決于線圈匝數的多少。它被描述為線圈所能產生磁通量的勢力,用來衡量或預見通電線圈實際能夠激發磁通量的勢力。此外,永久磁鐵也會有磁通勢。

單位

磁通勢的 SI單位是安培,與電流的單位相同。但在非正式用語下,磁通勢的單位經常使用 MKS制而稱作安匝(安培匝數),以避免與電流混淆。安培-匝數(At)代表一匝導線線圈流過1安培電流時所產生的磁勢。此外,還有一個單位吉伯(gilbert 或 Gi),屬于厘米-克-秒制中的磁通勢單位,與安培匝數定義不同,是一個比安培-匝數稍小的單位,以英國物理學家威廉·吉爾伯特的名字命名。

定義原理

磁場強度沿閉合路徑的線積分,又稱磁動勢。在許多電工裝置中,磁通量電感線圈中的電流產生。根據安培環路定理,磁場強度沿閉合路徑的線積分,等于套著該路徑的線圈中電流I和線圈匝數N的乘積NI。因此在電機工程學中,沿著閉合路徑的磁通勢用乘積NI定義。閉合路徑上的磁通勢的方向,和線圈中電流的方向,應符合右手尾旋規則。若線圈不止一個,磁通勢等于每個線圈的NI的代數和。在國際單位制(SI)中,磁通勢的單位是安培(A)。工程上又用安培匝作為磁通勢的單位。

圖1所示鐵芯上套著二個線圈。N1、N2分別是兩電感線圈的匝數,I1、I2分別是線圈中電流。沿著圖中虛線所示閉合路徑l的磁通勢,等于N1I1+N2I2。

磁路定律

磁阻、磁通勢和磁通量之間關系的定律。它包括磁路第一定律和磁路第二定律。

磁路第一定律通過磁路中任一結點的磁通的代數和為零。圖2中的磁路有兩個分支點a和b。通常將磁路的分支點稱為結點,進入結點的磁通為正,離開結點的磁通為負。在結點a處作一封閉曲面S,根據磁通的連續性原理得Φ1+Φ2-Φ3=0,它表達了磁路結點上各支路磁通之間的關系。這個定律是由磁感應線的性質所決定的,磁感應線是封閉曲線,無頭無尾,因此,磁路第一定律又稱磁通量連續定律,也稱基爾霍夫第一定律。它闡明磁路中磁通量是守恒的,在磁路計算中起重要作用。

磁路第二定律磁路中的任一回路,其磁勢的代數和等于各段磁位降的代數和。圖2中由l1和l3組成的閉合回路,如果取它們的中心線為閉合回線,按順時針繞行,應用全電流定律,則有N1I1=H1l1+H3l3。再取l1和l2所組成的閉合磁路,沿磁路中心線,仍按順時針繞行,應用全電流定律,則有N1I1-N2I2=H1l1-H2l2。對于閉合回路,磁路第二定律實質上是全電流定律,而對磁路中的某一段而言,它就是磁路歐姆定律,磁路第二定律,也稱基爾霍夫第二定律。它是磁路計算的重要依據。應用磁路第二定律時,各磁勢和磁位降方向的確定方法為:任意選取回路的繞行方向。磁通量方向和繞行方向一致時,該段的磁位降為正,反之為負;電感線圈中電流的方向和繞行方向符合右手尾旋定則時,線圈的磁勢為正,反之為負。

磁路第二定律,在磁路計算中起重要作用。

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