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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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