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问:磁性丈量基础知识

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文章附图


1、磁感应强度是用来形貌磁场性子的物理量 ,用B体现 ,磁场中某点的B的偏向是该点的磁场偏向 ,B的巨细体现该点磁场的强弱。


在SI单位制(国际单位制)中 ,磁感应强度的单位是[伏特·秒/米2] ,而[伏特]·[秒]称为韦伯 ,以是磁感应强度的单位称为[韦伯/米2]或[特斯拉] ,简称[特] ,在CGSM单位制中 ,磁感应强度的单位是[高斯]。单位用符号体现:V为[伏特] ,s为[秒] ,m为[米] ,Wb为[韦伯] ,T为[特] ,Gs为[高斯] ,mT为[毫特]。


1T=1Wb/m2=104Gs=103mT (1)


2、磁力线、磁通与磁通一连定理


我们用磁力线来形象地描绘磁场 ,电流爆发的州差别磁场的磁力线如图1所示 ,磁力线是围绕电流的无头无尾的闭合线 ,电流偏向与磁力线回车偏向切合右手定章。


使用安培环路定律 ,我们可以较利便地盘算出具有某种空间对称性的电流所爆发的磁场。例如盘算一个匀称密绕的环形螺线管内部P点的磁场强度 ,如图4所示。取过P点 ,半径为r的同心圆 ,作为闭合的积分曲线。由于对称关系 ,在同心圆周上各点的磁场强度相等 ,磁场强度的偏向沿着同心圆的切线偏向 ,即α=0 ,这样:


∮H×cosα×dl=H*2πr=NI (11)


于是P点的磁场强度:H=NI/(2πr)


式中:N为绕线匝数。从这个关系可以看到:磁场强度仅决议于爆发磁场的电流的漫衍 ,而与磁介质的性子无关。


4、电磁感应定律


电磁感应定律说明晰感应电动势与磁通转变之间的关系。定律指出:岂论任何缘故原由使通过某一回路的磁通Φ爆发转变时 ,回路中爆发的感应电动势为:


e =-dΦ/dt (12)


若是回路由N匝线圈组成 ,那么在磁通转变时 ,每匝都将爆发感应电动势 ,总的感应电动势即是各匝的感应电动势之和。当每匝通过的磁通相同时 ,则有:


e =N×dΦ/dt (13)


电磁感应定律是磁丈量中应用最普遍的定律之一。


当式(13)中的磁通按正弦纪律作周期性转变时 ,可以推导出感应电动势的有用值与磁通的**值的关系为:


U = 4.44×f×N×Φm (14)


我们划定 ,磁力线任何一点的切线偏向是该点磁场(也就是B)的偏向 ,通过笔直于B矢量的单位面积的磁力线数即是该点B矢量的巨细。也就是说 ,磁场强的地方 ,磁力线较密 ,磁场弱的地方 ,磁力线较疏。


通过某一曲面的总磁力线数 ,称为通过该曲面的磁通 ,用Φ体现。磁通的盘算如图2所示 ,在曲面上取面积元 ,其法线偏向与该点的B的偏向之间成θ角 ,通过该面积的元的磁通为:


dφ=B×cosθ×ds (2)


以是通过曲面的S的总磁通为


φ=∮B×cosθ×ds (3)


当B匀称 ,S是平面并与B笔直时 ,通过S平面的磁通为:


φ=B×S (4)




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