電磁場與電磁波第四章(編輯修改稿)
2025-05-27 01:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和電工中常用的扼流圈，日光燈上用的鎮(zhèn)流器等，都是利用自感原理控制回路中電流變化的。在許多情況下，自感現(xiàn)象也會(huì)帶來危害，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)采取措施予以防止。 互感在電工和電子技術(shù)中應(yīng)用很廣泛。通過互感線圈可以使能量或信號(hào) 由一個(gè)線圈方便地傳遞到另一個(gè)線圈 ；利用互感現(xiàn)象的原理可制成變壓器、 感應(yīng)圈 等。但在有些情況中，互感也有害處。 自感和互感的應(yīng)用 第四章 恒定電流的磁場 167。 導(dǎo)體的自感和互感 例 計(jì)算位于真空中的一無限長直導(dǎo)線與位于同一平面，邊長為 、相距為 D的矩形導(dǎo)線回路之間的互感。 ba?DI 2ab解 長直導(dǎo)線在矩形回路中產(chǎn)生的磁場為 1? ??l Id lHzxI eH?21? zxI eB??210?此磁場在矩形回路中的磁鏈為 DaDbIdSm ???? ? ln21012 ??? SB互感為 11212 IMm?? D aDb ?? ln2 0??例題 1： 設(shè)雙線傳輸線間的距離為 D，兩導(dǎo)線的半徑均為 r（ Dr），求每單位長度的外自感。 解：設(shè) A和 B兩導(dǎo)線中的電流分別為 I 和 I, 由安培環(huán)路定律 l H d l I???0l B d l I????0 11()2rIBx D x???? ?第四章 恒定電流的磁場 與單位長度傳輸線相交鏈的磁通為 0 11()2DrrId dxx D x????? ? ? ????BS0 lnI Drr???? 0 lnI Dr???單位長度的電感 0 ln DLIr?????第四章 恒定電流的磁場 例題 2： 求內(nèi)外半徑分別為 a和 b的空氣同軸線的單位長度上的自感。 I 解：同軸線內(nèi)部距軸線 ra處的磁通密度為： 2211 2 raIrHdl ???? ???H201 2 aIrB???ar b ? ??? IrHdl ?222H rIB ??2 02 ?總磁鏈為： ablIlIl drBl drBar baaln28)( 00212021 ???? ????????? ??因此，單位長度上的自感為： abL ln2800???? ??第四章 恒定電流的磁場 167。 恒定磁場的邊界條件 假設(shè)磁導(dǎo)率分別為 和 的兩種媒質(zhì)分界面如右圖。為了得到磁場強(qiáng)度的邊界條件，取小閉合回路 ，使分別位于兩媒質(zhì)中長為 的兩對(duì)邊與邊界面平行，且無限靠近，應(yīng)用安培環(huán)路定律得 1? 2?l?lJlHlH stt ????? 21得磁場強(qiáng)度的邊界條件 stt JHH ?? 21（ ） 式中 為分界面上的傳導(dǎo)電流面密度。 sJ一般情況下，兩種媒質(zhì)分界面上的傳導(dǎo)電流面密度為零，因此，在兩種媒質(zhì)分界面上，磁場強(qiáng)度的切向分量連續(xù)。 tt HH 21 ?（ ） 第四章 恒定電流的磁場 167。 恒定磁場的邊界條件 應(yīng)用磁通量連續(xù)性原理，可得磁感應(yīng)強(qiáng)度得邊界條件
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