磁路的歐姆定律

如果沒有磁通量，現代電氣工程就不可能存在。發電機和電動機、電磁鐵和變壓器、測量儀器和霍爾傳感器的運行都是基於磁場的使用和磁通量的特性。

為了集中和加強磁通量，他們訴諸於使用鐵磁材料。產生鐵磁材料 磁芯 — 具有所需形狀和尺寸的主體，用於在所需方向上引導一種或另一種尺寸的磁通量的磁芯。磁感應閉合線在其內部通過的這種物體稱為磁路。

磁場的已知特性使得計算各種磁路中的磁通量成為可能。但在實際工作中，求助於從磁場定律導出的一般推論和磁路定律，而不是每次都直接使用這些定律，要方便得多。將一定的規則應用於磁路更便於解決典型的實際問題。

例如，考慮一個簡單的磁路，它由橫截面為 S 的無分支磁軛組成，而磁軛又由具有以下特性的材料製成 滲透率μ…磁軛有一個面積為 S 的非磁性間隙，例如空氣，間隙中的磁導率 - mu1 - 與磁軛的磁導率不同。在這裡，您可以查看平均感應線並將磁張力定理應用於它：

由於磁感應線在整個電路中是連續的，因此磁軛和間隙中的磁通量大小相同。現在我們使用公式 磁感應 B 和磁通量 F 以磁通量 F 表示磁場強度 H。

下一步是將所得表達式代入磁通量定理的上述公式：

我們得到了一個與電氣工程中已知的公式非常相似的公式 閉合電路部分的歐姆定律, 而電動勢在這裡的作用是由數量 iN 扮演的, 與電動勢類比稱為磁動勢 (或 MDF)。在國際單位制中，磁動勢的單位是安培。

分母中的和只不過是類比電路的總電阻，對於磁路則相應地稱為總磁阻。分母中的項是磁路各個部分的磁阻。

磁阻取決於磁路的長度、橫截面積和磁導率（類似於通常的歐姆定律的電導率）。結果，您可以寫出歐姆定律的公式，僅適用於磁路：

也就是說，與磁路相關的歐姆定律聽起來像這樣：«在沒有分支的磁路中，磁通量等於 MDS 除以電路總磁阻的商。»

由公式可知，磁阻 在東北 以韋伯安培為單位測量，磁路的總磁阻在數值上等於該磁路各部分的磁阻之和。

所描述的情況適用於包含任意數量部件的無分支磁路，前提是磁通量依次穿過所有這些部件。如果磁芯是串聯的，則總磁阻是通過將各部分的磁阻相加得出的。

現在考慮一個演示電路各部分的磁阻對電路總磁阻影響的實驗。U 形磁路由線圈 1 磁化，線圈 1 通過電流表和變阻器饋入（交流電）。在次級繞組 2 中感應出電動勢，如您所知，連接到繞組的電壓表的讀數與磁路中的磁通量成正比。

如果現在用變阻器調節初級繞組中的電流不變，同時用鐵片壓住上面的磁路，當電路的總磁阻大大減小後，讀數電壓表將相應增加。

當然，上面的“磁阻”、“磁動勢”等術語都是形式上的概念，因為磁通量中沒有任何運動，也沒有運動的粒子，它只是一種視覺表示（如流體流動模型）更清楚地了解法律...

上述實驗和其他類似實驗的物理意義是了解在磁路中引入非磁性間隙和磁性材料如何影響磁路中的磁通量。

例如，通過將磁鐵引入磁路，我們向電路中已經包含的物體添加了額外的分子電流，從而引入了額外的磁通量。諸如《磁阻》和《磁動勢》等正式概念在解決實際問題時被證明是非常方便的，這也是它們在電氣工程中得到成功應用的原因。