磁路与电路的异同
《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。
磁路和电路基础知识
第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。
它提供了电流通过的途径，进行能量的转换、 电能的传输和分配，以及信号的处理等。
例如，发电机将机械能转换为电能：电动机将电 能转换成机械能：变压器和配电线路把电能分配给各用电设备：电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。
一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。
因此，掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。
为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间，本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。
1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的，电流能产生磁场，而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。
初学电工者往往只注意电而不重视磁。
其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的，例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。
图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈，匝数为 。
当电流I 通过线圈时，在环形线圈内就产生磁场。
环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆，其方向可用右手螺旋定则确定。
磁力线通过的路径称为磁路，环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。
图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。
它不但有大小而且有方向，是一个矢量。
它的方向与该点的磁力线方向一致。
环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 （1.1） 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量，叫做导磁率：r --P 点到圆心的距离：l --磁路的平均长度。
（二）磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况，把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通，即Bs =φ （1.2）（三）磁场强度为了排除介质对磁场的影响，使计算更加方便，引入磁场强度这个物理量，其定义是μB H =（1.3）环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ （1.4） （四）磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的，所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = （1.5）(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。
磁路和电路基础知识
第一章 磁路和电路基础知识电路是由电气元件和设备组成的总体。
它提供了电流通过的途径，进行能量的转换、 电能的传输和分配，以及信号的处理等。
例如，发电机将机械能转换为电能：电动机将电 能转换成机械能：变压器和配电线路把电能分配给各用电设备：电子放大器或磁放大器可 把所施加的信号经过处理后输出。
一台大型工程机械的电路是由若干简单电路组成的。
因此，掌握简单电路的规律、特 点和分析方法是学懂整机电路并指导实践的必要基础。
为了满足初学电工者的要求和节省 查阅参考书的时间，本章对大型工程机械电路中必要的磁路和电路基础知识有重点地作了 介绍。
1.1 磁路和磁化电和磁是紧密相关的，电流能产生磁场，而变动的磁场或导体切割磁力线又会产生电 动势。
初学电工者往往只注意电而不重视磁。
其实在很多情况下没有磁路知识是不可能学 懂电路的，例如电机、变压器、互感器、接触器和磁放大器等的工作原理都与磁密切相关。
图1.1是一个均匀密绕的空心环形线圈，匝数为 。
当电流I 通过线圈时，在环形线圈内就产生磁场。
环内磁力线是一些以o 为圆心的同心圆，其方向可用右手螺旋定则确定。
磁力线通过的路径称为磁路，环形线圈的磁路是线圈所包围的圆环。
图1.1 环形线圈(一)磁感应强度描述某点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度。
它不但有大小而且有方向，是一个矢量。
它的方向与该点的磁力线方向一致。
环形线圈内中心线上P 点的磁感应强度lIw r Iw B μπμ==2 （1.1） 式中 μ --表征磁路介质对磁场影响的 物理量，叫做导磁率： r --P 点到圆心的距离：l --磁路的平均长度。
（二）磁通为了描述磁路某一截面上的磁场情况，把该截面上的磁感应强度平均值与垂直于磁感应强度方向的面积s 的乘积称为通过这块面积的磁通，即Bs =φ （1.2）（三）磁场强度为了排除介质对磁场的影响，使计算更加方便，引入磁场强度这个物理量，其定义是μB H =（1.3）环形线圈中P 点的磁场强度为 lIw BH ==μ （1.4） （四）磁势环形线圈中的磁通是因为在w 匝的线圈中通过电流I 而产生的，所以仿照电路中电势的意义把w 与I 的乘积称为磁势[]Iw F = （1.5）(五)磁阻描述磁路对磁通阻碍作用大小的物理量称为磁阻。
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。
啥是磁路啥是电路电路与磁路的差异
啥是磁路?啥是电路?电路与磁路的差异咱们首要来看两个概念：磁路和电路。
那么啥是磁路，啥是电路呢，只需搞了解这两个概念是啥，咱们才干剖析二者之间终究有啥差异。
咱们先来看啥是电路：在电动势或许电压的效果下，电流所流经的途径叫电路。
电路的构成是由电源、负载和开关三有些构造。
而电路又分为直流电路和沟通电路。
流经电路的电流的巨细和方向不随时刻改动的电路，叫做直流电路。
流经电路的电流的巨细和方向随时刻改动的电路，叫做沟通电路。
看完了电路，咱们再来讲讲磁路。
当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所发作的磁通，首要会集在由铁芯所规矩的途径内，这种途径就叫做磁路。
而磁路也是分为直流磁路和沟通磁路。
由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由沟通电流励磁的磁路，叫做沟通磁路。
电路与磁路一样点的确没有啥可说的。
在电路中，电流是电动势发作的，在磁路中，磁通是由磁动势发作的。
在电路中，电流转过电阻便发作电压降，在磁路中，磁统统过磁阻便发作磁压降。
在电路中，用欧姆规矩来标明电流、电阻和电压降之间的联络，在磁路中，用与电路类似的磁路欧姆规矩来标明磁通、磁阻和磁动势之间的联络。
可是，电路与磁路二者有实质上的差异，首要差异如下：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，因为磁滞景象，老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。
磁统统过滋阻时，不象电流转过电阻那样要耗费能量，坚持安稳磁通也并不需求耗费任何能童。
因而，在电路中可以有断路状况，在磁路中却没有断路的状况，只需有磁动势存在，总会致使相应的磁通，磁通老是接连的。
c.因为铁磁资料具有磁丰满景象，所以磁路的磁阻都对错线性，这与通常状况下电路电阻都是线性电阻是纷歧样的。
因而，磁路欧姆规矩通常只能用来对磁路进行定性剖析。
d.在电路中，导电资料的电导率通常比绝缘资料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电十分小，彻底可以疏忽不计。
在磁路中，铁磁资料的磁导率通常比非铁磁资料的磁导率只大几千倍乃至更小。
电路和磁路（ＰＤＦ）
第十二章电路和磁路
电路和磁路
三、注意几个问题 在用基尔霍夫定律求解电路时，应注意 以下几个问题：
1. 上面对加、减号的约定是与我们这里给出的方程式形式相 对应的。 有的书中给出的基尔霍夫第二方程式与式（12-2） 的形式不同，加、减号的约定也有差异。
2. 电路中若有n个节点，可以列出n − 1个独立的节点电流方 程式, 另一个可由这n − 1个组合得出。
∫ ∫sj ·dS=0 .
上式的积分只有在导体与S的截面上才不为零，而在导 体与S的截面上对电流密度的积分正是该支路上的电流, 于是立即可以得到式（12-1）。
3
第十二章电路和磁路
电路和磁路
I2
I1
P
I3
I5
I4
图12-1
第十二章电路和磁路
电路和磁路
图 12-2. 4
第十二章电路和磁路
电路和磁路
电路和磁路
一、交流电的类型
如果通过导体已知截面的电流大小和方向都在随时间 变化，这种电流称为变电流，而如果变化是周期性 的，这种变电流就称为交变电流, 或称交流电 （alternating current circuit）。
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第十二章电路和磁路
电路和磁路
交流电有多种类型。依照余弦（或正弦）函数的形式 随时间变化的交流电，称为简谐交流电，或称简谐 波，如图12-4（a）所示，市电就属于这种类型。示 波管和显像管偏转线圈中的扫描电流属于锯齿波 （），如图12-4（b）所示。
3. 电路中若有m个独立回路，可以列出m个独立的回路电压 方程式。判断电路中独立回路的数目，可以把电路看作鱼 网，其中有多少个网孔，就有多少个独立的回路。
4. 独立方程的数目要与未知量的数目相等，方程组才有惟一 解。
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：
磁路与电路对应的物理量及其关系
磁路与电路对应的物理量及其关系磁路和电路是两个相互联系的概念，它们分别代表着磁场和电场的传输路线。
在电子、电气和计算机等领域，磁路和电路的应用非常广泛。
本文将围绕“磁路与电路对应的物理量及其关系”这一主题进行讨论。
一、磁路概念及其物理量磁路是磁通的传输路径，主要由铁芯、气隙和线圈组成。
在磁路中，磁通是沿着磁导率的方向传输的，而磁通的大小则由磁通密度决定。
磁通密度是指单位面积上通过的磁通量的数量，通常用字母B表示，单位是特斯拉（T）。
二、电路概念及其物理量电路是电流的传输路径，主要由各种电子元器件和导线组成。
在电路中，电流沿着导线流动，而电流的大小则由电流密度决定。
电流密度是指单位面积上通过的电流的数量，通常用字母J表示，单位是安培每平方米（A/m²）。
三、磁路和电路的联系磁路和电路之间有许多相似之处，它们之间的联系主要表现在以下几个方面：1. 磁通和电流是相互关联的。
在磁路中，铁芯的磁导率可以决定磁通的大小，而线圈中的电流则可以改变磁通的方向和大小。
在电路中，电流的大小和方向也可以影响电压的大小和方向。
2. 磁场和电场都遵循规律。
在磁路和电路中，磁场和电场都遵循一定的规律，它们的传输路线和大小可以由各自的物理量来描述。
3. 磁路和电路都可以实现信息传输。
在现代通信中，磁场和电场被广泛应用于信息传输。
磁路可以实现磁存储和磁读取，电路可以实现电子信息处理和传输。
四、磁路和电路的区别虽然磁路和电路之间有诸多相似之处，但它们之间也存在着很多的不同点：1. 磁路是由磁导率决定的，而电路是由电阻决定的。
2. 磁通密度可以通过磁感应强度来测量，而电流密度可以通过电场强度来测量。
3. 磁路中的磁通是不能断开的，而电路中的电流可以断开或切断。
4. 磁路中的磁通不能被储存，而电路中的电荷可以被储存。
总之，磁路和电路都是现代物理学和工程学中非常重要的概念，它们之间的相互关系也贯穿了整个物理学和电气工程的发展史。
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磁路与电路的异同
材料成型及控制工程磁路与电路铁心的磁导率比周围空气的货其他物质的磁导率高得多，因此铁心线圈中电流产生的磁通绝大部分经过贴心儿闭合。
这种人为造成的磁通的闭合路径，称为磁路。
电路是电流的通路，他是为了某些需要由某些电工设备或原件按一定方式组合起来。
它们的相同点：它们有相似的物理量，例如磁通与电流，磁阻与电阻的性质就很相似，并且磁位差、磁通势与电路中的电压、电动势的性质也很相似；并且它们遵循的基本定律也相同，即都遵循KCL、KVL以及欧姆定律。
二者的区别：磁通是用来描述磁场的物理量，不像电流那样可以用来描述带电质点在电路中的运动；当磁通通过磁阻时也不像电流通过电阻那样要消耗功率，因此在磁路中并没有类似于焦耳定律那样的定律。
直流励磁铁心线圈与交流励磁铁心线圈电路铁心线圈分为两种：直流铁心线圈和交流铁心线圈。
分析直流铁心线圈比交流交流铁心线圈简单些，因为励磁电流是直流，产生的磁通是恒定的，线圈和铁心中不会感应出电动势来，在一定电压U下，线圈中的电流I之与线圈本身的电阻R有关，功率损耗也只有
RI2；而交流铁心线圈在电磁关系、及功率损耗等几个方面和直流铁心线圈是不同的。
交流铁心线圈电压及感应电动势的有效值与主磁通的最大值关系为U = E ===4、44fNφm；交流铁心线圈的有功功率P=UIcosφ=RI2+△PFe。
交流铁心线圈电路与交流空心线圈
电路因为空心线圈电路中加入了铁心，电感量会大大的增加，因
此在使用时，空心线圈电路除了线圈本身的电阻外还会产生一个
由于电感对电流阻碍作用而形成的很大的感抗，所以在这种电路
中电流的阻力总是两方面的，因此等效电阻会比铁心线圈大很
多。
空心线圈电感的经验计算公式：L=(k*μ0*μs*N2*S)/l μ0
为真空磁导率; μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时
μs=1; N2为线圈圈数的平方; S 线圈的截面积，单位为平方米;l 线圈的长度，单位为米;k 系数，取决于线圈的半径R与长度l
的比值。
交流铁心线圈电路的电流：
，功率：
；交流空心线圈的电流：I=U/R2+X2，功率：P=RI2。
直流铁
心线圈电路与交流空心线圈电路对比直流铁心线圈电路和交流空
心线圈电路，直流铁心线圈I=U/R,功率P=RI2,而交流空心线圈
I=U/R2+X2,功率P=RI2。
由此可以看出，两种电路的功率消耗是相同的，都没有磁损耗；但交流空心线圈由于电压的交替变化产生
感抗，而直流铁心线圈电压恒定，所以不产生感抗。