磁路的基本定律

磁路有三个基本定律作为分析计算的基础。

1． 磁路的基尔霍夫第一定律（KCL）

在图1所示磁路的分支处（又称为磁路的节点）作一封闭面S，若忽略漏磁通并选定主磁通φ1、φ2、φ3的参考方向如图所示。

     图1

① 内容：穿进任一封闭面的磁通一定等于穿出该封闭面的磁通。

② 表达式：

           φ1+φ2 -φ3 = 0

写成一般形式，有

            ∑φ = 0                     （1）

即汇合于磁路中任一节点的磁通的代数和为零，这就是磁路的基尔霍夫第一定律。

③ 正负符号的选取：一般选离开节点的磁通项前取正号，反之取负号。

2． 磁路的基尔霍夫第二定律(KVL)

① 磁通势F

  铁芯线圈的匝数与通过励磁电流乘积叫做磁通势F，磁通势的SI主单位均为安（A）。

       F = NI                                 （2）

② 磁位差Um：

   磁场强度H与该段磁路平均长度l的乘积，叫做该段磁路的磁位差Um，其单位均为安（A）。

                                     （3）

③ 内容：磁路的任一闭合回路中，各段磁位差的代数和等于磁通势的代数和。

④ 数学表达式：

推广到一般情形，有

                                    （4）

⑤ 正负号的选取：

a. 磁位差的符号:

选一绕行方向，磁通的参考方向与绕行方向一致时，该段磁位差项前取正号，反之取负号；

b. 磁通势的符号:

励磁电流的参考方向与磁路回线绕行方向符合右手螺旋关系时，该磁通势项前取正号，反之取负号。

3． 磁路的欧姆定律

① 磁阻：媒质对磁通的阻碍作用，称为磁阻。

                             图2 一段均匀磁路

            Rm =

磁阻的SI主单位为每亨（1/H）。

空气的磁导率为常量，故气隙的磁阻是常量。

铁磁性物质的磁导率不是常量，使得铁磁性物质的磁阻是非线性的，因此一般情况下不能应用磁路的欧姆定律进行计算。

② 磁路的欧姆定律：一段磁路磁通与磁位差成正比。