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科普知識
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FFC連接器

磁力線、磁通與磁通連續定理介紹

發布日期:2022-04-17 點擊率:71

       本文闡述的是湖南省永逸科技有限公司關于磁力線、磁通與磁通連續定理介紹

  我們用磁力線來形象地描繪磁場,電流產生的各種不同磁場的磁力線如圖1所示。磁力線是環繞電流的無頭無尾的閉合線,電流方向與磁力線回轉方向符合右手定則。

直電流的磁力線

(a)直電流的磁力線

圓電流的磁力線

(b)圓電流的磁力線

螺線管電流的磁力線

(c)螺線管電流的磁力線

         圖1 電流和它的磁場
  

  我們規定,磁力線任何一點的切線方向是該點磁場(也就是B)的方向,通過垂直于B矢量的單位面積的磁力線數等于該點B矢量的大小。也就是說,磁場強的地方,磁力線較密;磁場弱的地方,磁力線較疏。

  通過某一曲面的總磁力線數,稱為通過該曲面的磁通,用Φ表示。磁通的計算如圖2所示,在曲面上取面積元,其法線方向與該點的B的方向之間成θ角,通過該面積元的磁通為:


    dφ = B × cosθ× ds            (2)
 

所以通過曲面S的總磁通為:
   

 φ = ∮B × cosθ× ds            (3)
 

當B均勻,S是平面并與B垂直時,通過S平面的磁通為:
    

φ = B × S                 (4)
 

這是磁測量中經常用到的關系。 

通過曲面S的磁通   
  圖2 通過曲面S的磁通

  磁通連續定理:當S面是一個閉合面,由于磁力線是閉合線,那么穿進閉合面S的磁力線必從閉合面的其它部分穿出,所以通過任一閉合面的總磁通量必等于零。即:
    φ = ∮Bcosθds = 0             (5)

  磁通的單位在SI單位制中是[韋伯],在CGSM單位制中是[麥克斯韋],簡稱[麥],符號用Mx表示。
    1 Wb = 108 Mx               (6)


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