是恒定的,即 IV- 2rH (1.40) 所以H=a「AT/m 兀P 例题订]如果在一根非常长的直导线中流过的电流为 157A,在距离导线为Tm的点磁场强度为25AT/m。现 在,有一个距离导线为2r[m的点磁场强度与上述磁场强度 相等,求此时导线中应该流过多大的电流?另外,距离r又是 解答]可以由式(1.38)来求。因为r为2倍时磁场强 度与以前相同,所以电流是以前的2倍。因此 2I=2×15.7…31.4A 31.4 2x250.1m [例题2]如图1.33所示,在平行导体a、b中流过的 电流分别是1[A、l2A],求aba′面上P点的磁场强度。 图
[解答]由图1.34 ①1、l2方向相同时 在导体a中流过电流I[A]时,P点磁场强度的大小 H1[AT/m],可由式(1.38)求得 1 HI=[AT/m 其次,在导体b中流过电流I2A时,P点磁场强度的大 小H2[AT/m],同样可由式(1.38)求得 2x(--AT/m] P点的合成磁场强度H为 1/I1)[AT/m H=H.-H22x\a r ②I1、l2方向相反时 H=H1+H2=1(+2)AT/m 2\ r-a 在①、②的场合下,磁场方向都垂直干abba'面。 [例题3]在环肜螺线管中,插入相对磁导率为700的铁 心。螺线管的平均华径是20cm,匝数是5000匝,在螺线管 中流过300mA的电流时,环形螺线管中心线上的磁场强度 及磁通密度各是多少? 「解答]环形螺线管中心线上:的磁场强度可根据式 (140)求得 H-2N300×103×5000 2xT2x×20×10 =11937[AT/m] 因为在环形螺线管中插入铁心,所以它的中心磁通密度 BLWb/m2]为 2
B=Ha0H=700×4x×10-7×11937=105Wb/m 1.12铁磁物质的磁性质 [1]磁化曲线 象图1.35那样在铁磁体上卷绕成的螺线管中流过的电 流从零逐渐增加时就得到如图1.36所示的关系曲线。这条 曲线称为磁化曲线或B-H曲线。 导 磁通密的 B Hm〕〔Wbm B 场强 [AT/m) 图 2]磁化力和磁导率 根据式(1.31),可把磁导率μ[H/m]表示为B。图136 中a点的磁导率可表示为H:=B,=tan,b点的磁导率可 表示为μ tan62,即可用图1.36的曲线表示。 2 3]磁滯回线·磁滯损耗 象铁那样的铁磁物质,在儆化时会出现图1.37所示的磁 滞现象。图中的闭合曲线叫做磁滞线。在这条曲线上: (1)一般把a段曲线叫做B-H曲线,对研究铁心的饱 33
B :1 H〔AT/m 图1.37 和状态是非常重要的。 (2)Ⅳ-0时的线段b表示剩磁感应强度。 (8)B=0时的线段o表示矫顽力。 (4)曲线obe围成的面积B1×H1,可表示剩磁能量。 〔5)由这条磁滞回线所围成的面积,表示磁滞损耗P TW/m'ia ∫vLW/m2 (1、41) 其中,f表示频率Hz],4表示体积为1m3的铁磁物质 每交变磁化一回所消耗的能最[/m] (6)史坦龙滋经验公式(针对饱和前的B值)是用来求 nCJ/m2]的, rn=nBl. [J/ m] 其中,η是磁滑系数(炭素钢板大致在2~6×102的范围 内取值),Bm是磁通密度的最大值,单信是特[T](1T=1 wb/m2),指数16是史坦麦滋常数(现在由于磁性材料的发 展,所以取值范围是1.6~2.0)。 34
因此,磁滞损耗PW/m3为 P=nfB -G-2.0 [W/m] (143) [例題订由磁滞系数为75×102的普通炭素钢板多层 叠制成体积为4×103cm3的铁心。假如频率为50Hz,磁通 密度的最值为0.5Wb/m2,求磁滞损耗悬多少? 解答]由式(143) P2=nfB167.5×102>50×0.516 =3.094×106w/mi 410310 P.=nfB=2510x52052=2.341×0w/m 注>x=0.56的方法 iogr:1.6log U.iolog.5:16 16 (I.699)=1.518 所以 0.33 因为16(+0.690)=161.184=5,0.184 i(·;5.184 1010+5.⊥84 I+0.5184 logr=I.5184 所以x=033 [例题2]对某交压器施加频率为50Hz的交流电压时, 磁滞损耙为500W。如果施加60Hz的交流电压,而维持最 大磁通密度与以前相等,问此吋的磁滞损耗将变为多少? [解答]由式(I43)可知PAf,因为在施加60Hz的交 流电压时要维持最大磁通密度与前相等,那么磁滞损耗 WA[W]为 W 0 500=600W 予5