磁路与电路的异同比较
《电机学》 -------电路和磁路的比较
电机和变压器都是利用（磁场）作为介质来实现能量转换的装置。
在电机学分析中，通常将
电机中复杂的电磁场问题简化为（磁路）和（等效电路）的方法来分析。
用来产生磁通的电
流叫（励磁电流）。
根据励磁电流的性质不同，磁路可以分为（直流磁路）和（交流磁路）。
电路和磁路的区别：
Ø电路中有电动势可以无电流，而磁路中有磁动势必然有磁通
Ø在电路中，电动势与电流的方向或一致或相反；在磁路中，电流与磁动势之间符合(右手螺旋)定则
Ø在电路中，电流要引起功率损耗；而在磁路中，只有变化的磁通才引起功率损耗
Ø由于导体电阻率很大，可认为电流只在导体中流过；而磁路中除有主磁通外，介质周围还
存在(漏磁通)。
Ø电路中导体的电阻在一定温度下是常数，而磁路中铁磁材料的磁阻（不是常数）。
Ø对电路，当为线性电路时可以应用叠加原理。
但铁心磁路是（非线性）的，不可应用叠加
原理。
Ø在国际单位制中，磁场强度单位是A/m。
Ø电磁感应定律的物理意义是，当通过闭合线圈的磁通发生变化时，由线圈中的感应电流所
产生的磁场阻碍原来磁通的变化。
一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈
的电感就越小。
什么是磁路-什么是电路-电路与磁路的区别
什么是磁路?什么是电路?电路与磁路的区别我们首先来看两个概念：磁路和电路。
那么什么是磁路，什么是电路呢，只有搞清楚这两个概念是什么，我们才能分析二者之间到底有什么区别。
我们先来看什么是电路：在电动势或者电压的作用下，电流所流经的路径叫电路。
电路的组成是由电源、负载和开关三部分结构。
而电路又分为直流电路和交流电路。
流经电路的电流的大小和方向不随时间变化的电路，叫做直流电路。
流经电路的电流的大小和方向随时间变化的电路，叫做交流电路。
看完了电路，我们再来讲讲磁路。
当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所产生的磁通，主要集中在由铁芯所规定的路径内，这种路径就叫做磁路。
而磁路也是分为直流磁路和交流磁路。
由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由交流电流励磁的磁路，叫做交流磁路。
电路与磁路相同点确实没有什么可说的。
在电路中，电流是电动势产生的，在磁路中，磁通是由磁动势产生的。
在电路中，电流经过电阻便产生电压降，在磁路中，磁通经过磁阻便产生磁压降。
在电路中，用欧姆定律来表示电流、电阻和电压降之间的关系，在磁路中，用与电路相似的磁路欧姆定律来表示磁通、磁阻和磁动势之间的关系。
但是，电路与磁路二者有本质上的区别，主要区别如下：a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。
而在磁路没有磁动势时，由于磁滞现象，总是或多或少地存在剩磁。
b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。
磁通通过滋阻时，不象电流通过电阻那样要消耗能量，维持恒定磁通也并不需要消耗任何能童。
因此，在电路中可以有断路情况，在磁路中却没有断路的情况，只要有磁动势存在，总会引起相应的磁通，磁通总是连续的。
c.由于铁磁材料具有磁饱和现象，所以磁路的磁阻都是非线性，这与一般情况下电路电阻都是线性电阻是不一样的。
因此，磁路欧姆定律一般只能用来对磁路进行定性分析。
d.在电路中，导电材料的电导率一般比绝缘材料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电非常小，完全可以忽略不计。
在磁路中，铁磁材料的磁导率一般比非铁磁材料的磁导率只大几千倍甚至更小。
九年级物理下册专题三 电和磁的区别与联系
8．如图所示，将一根导体棒ab的 两端用细导线与灵敏电流计组成一 个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起 来放在U形磁铁的磁场中。
(1)让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水 平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与__导体的运动方向__有 关；
(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度 较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度 较大。说明感应电流的大小与__导体切割磁感线的速度__有关；
类型四：电和磁的联系 5．下列四幅图，对应的说法正确的是( B )
A．如图甲，通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失 B．如图乙，闭合开关，通电螺线管左端为N极 C．如图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导 体的运动方向不变 D．如图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感 应电流
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中没__有__感应电流产生；
(4)下列电器中，应用电磁感应原理制成的是__C__。
A．电铃
B．电风扇
C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器
【综合训练】 1．(2015，荆门)如图所示，闭合开关S，弹簧测力计的示数增大。下 列分析正确的是(B ) A．c端是S极，a是电源的正极 B．c端是N极，a是电源的负极 C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大 D．若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数增大
2．下列装置中利用电要注意各自的工作原理：磁场对电 流的作用和电磁感应现象，二者的区别如下表：
原理
构造 能量转化 在电路中的作用
直流电动机 利用通电线圈在磁场中受力转动的原
理制成
与电刷接触的是换向器
磁路与电路对比
N1 2 N1 2 + λ1 R Rl1 c λ = 2 N1 N 2 Rc
N1 N 2 i L Rc 11 1 2 2 = L N2 N i + 2 2 M Rc Rl 2
LM i1 ，即电感矩阵描叙。 很容易说明这 L22 i2
以上的电压电流关系的变压器为理想变压器。 实际中的变压器不可能有去穷大的磁导率，因而必须考虑励磁效应，从而得到非理想变压 器的模型。
此时， Rc > 0 ，电流关系修改成为 N1i1 + N 2 i2 = φ Rc ≠ 0 ，即电流关系出现了一个误差。当副
N1i1 N di di → V1 = 1 1 = Lµ 1 1 。其它线圈也可得到同样的结果。 方开路时候， i2 = 0 ， φ c = Rc Rc dt dt
N2
µ c 无关。这种情况下，能量基本存储在气隙之中。
Ni ( lg lc + ) ，它具有与电路理论中的 µ c Ac µ g Ag
φ =
1.2 重 新 回 顾 磁 通 的 计 算 ： 磁 阻 模 型
i=
V R1 + R2 的类似的形式。
定义： Ni 为磁势(Magneto-motive Force)
依赖于器件的几何尺寸，材料的性质以及匝数大小。由法拉第定律。 ，
d di =L dt dt
需要注意的几点： 1 电感的大小正比于匝数的平方。一些制造厂商会用 AL 参数定义铁心，其中， A L 为每一匝线圈对应的 nH 大小(或者 1000 匝对应的 mH 数)。因而，电感值的计算公式为：
L = A L× N 2 nH。
2 电感大小正比于导磁材料的磁导率。这是由材料性质决定的。由于磁导率会因为磁 场强度、 环境温度、 时间的变化而变化(非线性)，电感值也会因此而改变。 为了稳定电感 L 的大小，我们必须做点其它的工作，其中一种方法就是加入气隙。如下图：
磁路和磁路定律
第4章磁路和磁路定律1 磁路与电路的对比电路与磁路对照表磁路与电路的不同1）将磁路与电路对比，这只是定性的，近似的说法。
认真研究磁路和电路有重大不相同。
电路中，导电体的电阻率与绝缘体的电阻率相差1013位以上，所以在空间泄漏的电流是微乎其微的。
磁路中，一般导磁体与空气的磁导体相差不过102-103倍，最优良的磁体的磁导率与空气的磁导率相差不超过106倍。
2）导磁体达到磁饱和以后，磁导率会降到与空气一样所以在空间泄漏的磁通量相当可观。
在低矫顽力永磁材料的磁路中，往往泄漏磁通大于有用磁通。
3）磁性材料的性能参数有达5％的误差，加上计算过程中的估算和假定，磁性计算比电路计算困难大，磁路的计算误差在10％，就被认为较满意。
但是随着计算机在磁路没计算中的应用，计算精度将会提高。
2 磁路的概念观察两种现象：a)在通电螺线管内腔的中部，电流产生的磁力线平行无螺线管的轴线，磁场线渐进螺线管两端时变成的散开的曲线，曲线在螺线管外部空间相接。
如果将一根长铁心插入通电螺线管中，并且让铁心闭合，则泄漏到空间的磁力线很少，由上，我们定义，不管有无铁心，磁力经过的路线，让我们成为磁路。
b)用永磁性作磁源，也产生上述现象。
图1 等效磁路图1 a)给出了永磁体单独存在时的情况。
图b)将永磁体放入软磁体回路的间隙中，磁力线的大部分通过软磁体和永磁体构成的回路。
以上两种也是表示磁回路。
图中磁力线密度表示磁通量的密度。
广义的讲，磁通量所通过的磁介质的路经叫磁路。
磁路是许多以电磁原理作成的机械、器件如电机，电器，磁电式仪表等的主要组成部分之一。
各种磁路传递着磁力线，发挥着应有的机能。
大多数磁路含有磁性材料和工作气隙，完全由磁性材料构成的闭合磁路的情况也有不少。
凡含有空隙的磁路，一部分磁通量作为有用磁场，还有一部分磁通量在空隙的附近泄漏在空间，形成漏磁通。
图2 磁路3磁路欧姆定律软磁圆环，截面积S 平均周长l 磁导率μ线圈匝N 电流为i 则圆环内的磁场H 为 :lNiH =(4-1)H 的方面与环的轴线平行。
电机与拖动基础课后思考题(1-3章)
电机与拖动基础课后思考题第1章电机中的电磁学基本知识1、电机和变压器的磁路常采用什么材料制成这种材料有哪些主要特性答：磁导率高的铁磁材料；特性：磁导率高。
2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的他们的大小与哪些因素有关答：磁滞损耗：该损耗是由于铁磁材料在交变磁场的作用下反复磁化的过程中，磁畴之间不停地互相摩擦，消耗能量，引起的损耗。
其大小与材料的磁滞损耗系数，磁场的交变频率f，磁通密度的幅值Bm的n次方，铁芯重量G有关涡流损耗：损耗是由于铁芯的磁通发生改变时，铁芯中产生感应电动势，并引起漩涡电流而引起能量损耗。
其大小与迟滞损耗因素相似，并且与材料涡流损耗系数和叠加的硅钢片厚度有关。
3、变压器电势、切割电势产生的原因各有什么不同其大小与哪些因素有关答：区别：变压器电势是由变化的磁场经过线圈感应产生的(N线圈匝数、φ磁通)切割电势是由于导线以某一速度，其速度分量与磁场正交切割稳定磁场而感应出电动势（B磁感应强度、L导体切割有效长度、v相对切割速度）4、试比较磁路和电路的相似点和不同点。
答：不同点：1磁路存在漏磁，电路中没有这说法2几乎所有介质都能连成磁路，但是电路需要特定的条件才能形成通路（如低电压不能击穿空气）3磁路为闭合回路，方向由N极出发，S极终结4电路不一定为回路，方向总是由高电势流向低电势相似点：两者在回路当中都符合基尔霍夫第一第二定律、欧姆定律。
5、什么是软磁材料什么是硬磁材料答：软磁材料磁能的储存能力低，磁滞回线较窄，且剩磁Br和矫顽力Hc都小；相对的硬磁材料对于磁能的储存能力高，剩磁Br和矫顽力Hc都小。
6、磁路的基本定律有哪些答：磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一、第二定律7简述铁磁材料的磁化过程答：O→a为磁化曲线a→b→c为磁滞回线8、磁路计算的步骤是什么答：1、先将磁路进行分段2、先建立数学模型3、根据物理定律和模型列出对应的数学表达式4、联立方程求出未知量9、说明交流磁路与直流磁路的异同点答：同：都符合基尔霍夫定律异：交流磁路幅值随时间变化，具有一定频率，经过导体器件会产生磁滞损耗和涡流损耗；直流磁路幅值恒定不变，不会产生磁滞损耗和涡流损耗。
直交流电磁路异同点
1、直流励磁铁心线圈产生的磁通是恒定的，在线圈和铁芯中不会感应出电动势；
2、在一定电压下，直流励磁铁心线圈中的电流只与线圈本身的电阻有关，功率损耗为P=I2R。
1、交流磁铁心线圈产生的磁通分为主磁通和漏磁通，会分别感应出主磁电动势e和漏磁电动势eΦ；
2、交流磁铁心线圈除电阻R上有功率P=I2R，还有一部分损耗称为铁损，分为磁滞损耗和涡流损耗。
不同点
1、在处理磁路时，离不开磁场的分析；
2、处理磁路是一般要考虑漏磁通；
3、由于剩磁的存在，F=0时，Φ≠0
1、处理电路问题时，一般不涉及电场问题；
2、处理电路是一般可以不考虑漏电流；
3、E=0时，I=0
二．直流励磁铁心线圈与交流磁铁心线圈的异同
直流励磁铁心线圈
交励磁产生磁场
三、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路的异同
交流铁心线圈电路
交流空心线圈电路
相同点
都是通过交流励磁，电路中存在感抗，会产生主磁电动势和漏磁电动势
不同点
1、有铁损
2、产生的磁感应强度较大。
1、无铁损；
2、产生的磁感应强度较小。
四、直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路的异同
直流铁心线圈电路
直流空心线圈电路
直交流磁路和电路异同点
一．磁路与电路的异同
磁路
电路
相同点
1磁路与电路都是闭合回路。
2.物理量相似
A、磁路中的磁通与电路中的电流相似；
B、磁路中的磁阻与电路中的电阻相似；
C、磁位差、磁通势分别与电路中的电压、电动势相似。
3.遵循基本定律相似
在任一节点处都遵守基尔霍夫电流定律，电压定律，欧姆定律的约束。
相同点
功率损耗都只有I2R
磁路计算问题及其与电路计算的区别
磁路计算问题及其与电路计算的区别磁路计算问题及其与电路计算的区别1. 引言磁路计算作为电磁学中的重要内容，一直是学习者们所关注的焦点。
它不仅在电机、变压器等电气领域有重要应用，还与电路计算有着一定的联系。
本文将着重探讨磁路计算问题及其与电路计算的区别，帮助读者更深入地理解这一主题。
2. 磁路计算的基础概念磁路计算是指在电磁系统中，通过磁路参数的计算和分析来研究磁场分布、磁通、磁势等问题。
它是电磁学理论的一部分，主要用来描述磁场在磁性材料中的传播和分布规律。
在磁路计算中，需要考虑的因素包括磁通量、磁阻、磁势等。
3. 电路计算的基本原理电路计算是指在电路理论中，通过电流、电压、电阻等参数的计算和分析来研究电路中的电流分布、电压分布、功率分布等问题。
它是电工电子领域的基础课程之一，主要用来描述电流在电路中传播和分布规律。
在电路计算中，需要考虑的因素包括电流、电压、电阻、电感、电容等。
4. 磁路计算与电路计算的区别1) 物理特性不同磁路计算主要研究磁场的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电磁感应、磁通、磁势等方面；而电路计算主要研究电流的传播和分布规律，因此其物理特性主要涉及电流、电压、电阻等方面。
2) 参数不同在磁路计算中，需要考虑的参数主要包括磁通量、磁阻、磁势等；而在电路计算中，需要考虑的参数主要包括电流、电压、电阻、电感、电容等。
3) 应用范围不同磁路计算主要应用于电机、变压器等电气设备中，用来描述磁场分布和磁通量的变化规律；而电路计算主要应用于电子电路、通信电路、功率电子等领域，用来描述电流、电压、功率的分布和变化规律。
5. 个人观点和理解从个人观点来看，磁路计算与电路计算虽然在物理特性、参数和应用范围上有所不同，但它们都是描述自然界中电磁现象的重要工具。
磁路计算在电气工程中具有重要的应用意义，掌握磁路计算的基本原理对于从事电气工程技术和研究的人员来说是非常必要的。
6. 总结通过本文的讨论，我们深入探讨了磁路计算问题及其与电路计算的区别。
磁路定律及磁路、电路的比较
H1l1 H2l2 H0l0 N i
沿任一闭合磁路，各段磁路上的磁压之和恒等于 磁动势的代数和。
8.3.3 磁路的欧姆定律
这段磁路由磁导率为 的
材料构成，长为 l ，横截面积为
S，穿过的磁通为Φ，其磁压为
Um
Hl
B
l
Sl
l
S
Rm
该段磁路 的磁阻
Rm
l
S
Um
Fm
1/亨利（1/H）
应特别注意：铁磁材料的 值不是常数，导致Rm也
不是常数。所以以下公式仅有定性意义，不便实际计算。
Rm
l
S
Fm Rm
B H
计算时需根据基本磁化曲线，对每一个H 值查对应的B。
8.3.4 交流线圈的电抗
交流线圈的电感系数L为
L N N Fm N N i N 2 N 2 S
i
0
1 2 3 0
1 2 3
进入和穿出任一封闭面磁通的代数和等于零。 进入封闭面的磁通量等于穿出该封闭面的磁通量。
8.3.2 磁路的基尔霍夫第二定律
N i ——磁动势 （磁势 ） Hl ——磁压（磁压降）
磁动势是磁路中有磁场存在的根源。
图示无分支磁路，可按磁路材料不同、横截面积 不同分为三段，每段都为匀强磁场。磁路的基尔霍夫 第二定律表达式为：
内容简介
本教材理论推导从简，计算思路交待详细，概念述 明来龙去脉，增加例题数量和难度档次，章节分 “重计 算”及“重概念”两类区别对待，编排讲究逐步引深的 递进关系，联系工程实际，训练动手能力，尽力为后续 课程铺垫。借助类比及对偶手法，语言朴实简练，图文 印刷结合紧密，便于自学与记忆，便于节省理论教学时 数。适用于应用型本科及高职高专电力类、自动化类、 机电类、电器类、仪器仪表类、电子类及测控技术类专 业。
磁路和电路的相同点和不同点
磁路和电路的相同点和不同点大家好，今天咱们聊聊磁路和电路这两个“兄弟”。
它们在很多地方都是有相似之处，但细细一看，又有不少不同的地方。
就像两个性格迥异的朋友，一起出门总能碰撞出有趣的火花。
行，那我们就开始这场“磁电之旅”吧！1. 磁路和电路的相似之处1.1 能量的传递首先，磁路和电路都有个共同的使命——传递能量。
就像快递小哥送外卖，无论是电流还是磁场，它们都是在忙着把能量送到需要的地方。
电路里，电流像流水一样流动，带着电能冲刺，而磁路里，磁力线则像看不见的道路，把磁能送到磁体。
这俩的工作原理，真是一个调皮的“双胞胎”。
1.2 元件的作用再来聊聊它们的组成部分。
电路里有电源、导线、负载等元素，而磁路里则有磁源、磁导体和负载等。
这些元件就像是乐队里的乐器，各司其职，齐心协力。
电源给电流注入能量，磁源则给磁场带来生命。
就好比乐器演奏时，少了哪个都不行，音色就怪了。
2. 磁路和电路的不同点2.1 传输方式但是，咱们也不能忽视它们之间的不同哦！首先，传输方式就大相径庭。
电路里的电流是通过导线在流动，而磁路则是通过磁场在传播。
想象一下，如果电流是一条欢快的小河流，那磁场就是那看不见的大气流，流动得默默无声，却能产生巨大的力量。
这就好比一场潜伏在水下的游泳比赛，表面平静，却暗流涌动。
2.2 阻力特性再说到阻力，电路中的电阻可是个“大人物”，它会对电流的流动产生很大影响。
而磁路中的“阻力”就叫做磁阻。
电流一遇到电阻就可能减速，而磁场遇到磁阻则是同样的道理。
但是，电阻和磁阻的性质可不完全一样，电阻是能量的消耗者，磁阻却是“能量传递的障碍者”。
听起来像是两个性格迥异的人，前者爱消费，后者却偏爱节俭。
3. 实际应用3.1 工程领域在工程领域，这两位“兄弟”的应用可谓是无处不在。
电路在我们的生活中扮演着重要的角色，从家里的电器到手机的充电，随处可见。
而磁路呢，虽然不如电路那样“张扬”，但它在电动机、变压器等设备中却是不可或缺的角色。
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磁路与电路、直流励磁铁心线圈电路与交流励磁铁心线圈、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路、直流铁心线圈电路与直流空心
线圈电路异同比较
学号：**********
班号：18201班
姓名：母剑峰
2011/11/17
磁路与电路
磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁芯，铁芯的磁导率或其他物质的磁导率高得多，因此铁芯线圈中的电流产生的磁通绝大部分经过铁芯闭合，这种人为造成的磁通的闭合路径称为磁路。
电路是由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路，称其为电路，也可以是电路是电流所流经的路径。
相似之外也有不同，比如磁通只是描述磁场的物理量，并不像电流那样表示带电质点的运动，它通过磁阻时，也不像电流通过电阻那样要消耗功率，因而也不存在与电路中的焦耳定律类似的磁，处理电路时一般不涉及电厂问题，而在处理磁路时离不开磁场的概念；处理电路是一般不考虑漏电流，而处理磁路时要考虑漏磁现象；磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律只是形式上的相似，由于不是常数，他随励磁电流变化不能直接应用，只用作定性分析。
在电路中E=0时I=0，但在磁路中由于有剩磁，F=0时，0.
直流励磁铁心线圈电路与交流励磁铁心线圈
直流励磁铁心线圈电路与交流励磁铁心线圈电路均是由电流的变化激发磁场。
直流励磁
方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场，在线圈和铁芯中不会感应出电动势；在一定的电压U下，线圈的电流I只与本身的电阻R有关，功率损耗也只有R2；而交流电是周期性变化的电流来激发磁场，所激发的磁场以及感应电动势，感应电流也是周期性变化的，主磁通最大值m只与U、f和N有关，当铁芯尺寸和材料保持变化值
保持不变，感应电动势的计算公式为：E=4.44fN m。
除了电阻R上的损耗外，处于交变磁m
化下的铁心中也有功率损耗（铁损耗Fe），是由磁滞和涡流产生的。
有功功率的损耗计算为P=UI=RI2+Fe。
交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路
交流铁芯线圈电路与交流空心线圈在励磁规律，感应电动势，感应电流，感应磁场遵循相同的规律。
但是，由于没有铁芯，空心线圈电路比铁芯线圈电路少了铁损耗这一部分，同时铁芯的存在使得漏磁大大减少，在需要得到相同的磁感应条件下，铁芯线圈电路比空心线圈电路有更小的励磁电流或者说相同的励磁电流情况下能得到更大的磁感应强度。
与铁心线圈不同，空心线圈电路中电流i与磁通之间呈线性关系，线圈中的电感L为常数，u为正弦量的情况下磁通也可以认为是正弦量。
同时，交流铁心线圈电路在电压关系式中比空心线圈电路多一个-E的分量来来平衡铁心中磁通所产生的电动势E.
直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路
直流铁心线圈电路和直流空心线圈电路相比较，均感应出恒定的磁场，不能感应出电动势和电流，均没有铁心损耗，电流大小只与电压U有关，消耗功率决定于电阻P=I2R。
在相同的电压作用下，两者线圈中的电流和功率损耗均相同，但是由于铁心的存在，直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路相比较，磁路的磁阻要小些，磁通要大些，导磁能力较强，电感系数L较大，所以由于铁心被磁化产生附加磁场，因而产生的磁场比空心线圈电路要大。