Ag=k 410 04x×10-7x 1×103≈318 由式(1.32求磁化系数x x=H0(Hs-1)4<10-7(318-1)≈3.982×10H/m 由式(1.3)求相对磁化系数之 =2-1::318-1=317 1.10毕萨定律和圆形螺线管的磁场 [1]毕萨定律 如果在细长的导体中有电流流过,根据电流的右螺旋定 劐,这个电流能够产尘磁场。电流和磁场强度的定量关系是 由毕萨定律来表示的。如图1.26所示,由于在细长的导体 中,电流IA]流过时,导体上的微小长度△L[m]与电流I [A]的乘积,在距离为rm的P点处能够产生的磁场强度为 △H[AT/m], △H=△sine:AT/m (1.34) 4*r 的切线 图1.26 26
同,按右螺旋定则的指间,把与包含P点利△l的面 相垂直的方向定为磁场方向另外,θ为△与OP之间的 夹角 2]圆形螺线管中心的磁场强度 根据毕萨定律,在图1.27所示的半径为rm],匝数为 N的圆形螺线管屮流过电流IA]时,它的中心的磁场强度 HLAT/m]为 々=N〔AT/m] (.35) R=+rl AH = AHsing oin 6=l sIn 3]圆形螺线笞中心轴线上的磁场强度 在图J.28所示的半径是rm],匝数是N的圆形螺线管 中流过电流ⅠA时,在圆形螺线管中心轴线上距离为xm 处的P点的磁场强度H[AT/m]为 H INg2 FLAT/m] (1.36) 2(r2+x2)2 参考> 4I1△sin9 4π
△Hx=△ asin= IN△Lsinθ ×-/2:x2 所以 H=4兀(72+2)2×√P+x2 I Nr2 INr [AT/m] 2(2+ 例题1在半径为5cm,匝数为10匝且紧密卷绕的圆 形螺线管中流过5A电流时,问中心磁场的强度是多少? [解答]由式(1.35) 5×10 2×5×10 =5×102AT/m [例题2]求图1.28所示匝数为10匝且紧密卷绕的圆 形螺线管轴上P点的磁场强度。其中,圆形螺线管的半径 为3cm,线段OP长4cm,螺线管中流过5A的电流。 [解答]由式(1.36),P点的磁场强度H[AT/m]为 H IN 5×10×(3×10-2)2 2(r2+x2)22[(3×10-2)2+(4×10-2) 52×32×10-452×32×10 =18×102AT/ (52×10-+)56×10 [例题3]有一平均平径为40cm,匝数为200匝的形 嫘线管,欲使中心磁场强度变为500AT/m,问螺线件中应该 流过的电流是多少? [解答」设想圆形螺线管卷绕紧密而且牢固,中心磁场
的强度可由式(1.35)求出,如果用b=N[AT/m来表示, 则此式变为 r=2rxH=2×40×10-2×500=2A 200 1.11安培环路定律 [1]安培环路定律 磁场强度与沿闭合磁力线长度乘积的代数和,等于该团 合磁力线中所含有的电流代数和。这就是安培环路定律。对 于图1.29中的磁场方向来说,电流的代数和是这样来处理 的,当电流的流向附合右螺旋定则的指向时为正,反之为负。 安培环路定律可表示为 IL,L:+H2l2 i H3L3=Iai. 所以∑IAl=IN (1.37) 共中,N是匝数 <参考>圆环以及圆筒的情况,式(1.37)的ΣHΔ=IN 变为H=IM 图129 图1.30
[2]无线长直导线的磁场 象图1.30那样,在直导线中流过电流IA]时,由于磁场 强度HAT/m]沿半径rm]的圆周是恒定的,因北由式 I=H×2x(N=1) 所以I 2IT AT/m] [3]无线长螺线管的磁场 象图1.31那样,在无限长螺线管的每单位长度上绕有N 匝线圈,并且流过电流IA,安培环路定律适用于长方形 abcd L1IN=: H1l-H2L24Hsl3. Hl (其中,H2=H3=H4=0) (1.39) 所以,H1=IN[AT/m ⑧88888-- la H 图1.31 图1.3 [4]环形线管的磁场 象图1.32那样,环形螺线管的匝数是N匝,电流IA]流 过时,沿平均半径为rm的圆周上的磁场强度HLAT/m] ·原书绕组匝数记为η,为使全书统…,在北改为N,下同—一译者