问答题 磁路与电路相比,有什么异同?
【正确答案】磁路与电路相比,在形式上由许多相似之处,如表所示。
   但磁路与电路还有许多不同之处:
   (1)磁通不代表某种质点运动,不消耗能量。
   电流表示带电质点的定向运动,在具有一定电阻的导体中流动时,会消耗一定的能量,其功率损耗为I2R。但磁通并不代表某种质点运动,Ф2Rm并不代表功率损耗,这是磁路与电路的本质区别。因此,磁路与电路仅在形式上相似。
   (2)磁路中没有断路状态。
   对电流来讲,自然界中有许多很好的绝缘材料,能够阻断电流流通,存在断路状态。在磁路中,非铁磁性物质,包括顺磁性和逆磁性物质,其磁导率均近似为1,均具有一定的导磁性,即不存在有磁通势而无磁通的现象。磁通是连续的,无断路状态。
   
磁路与电路比较
磁 路 电 路
物理量 符号或表达式 单位 物理量 符号或表达式 单位
磁通 Ф 韦[伯](Wb) 电流 I 安[培](A)
磁位差(磁压) Um=Hl 安[培](A) 电压 U 伏[特](V)
磁通势 Fm 安[培](A) 电动势 E 伏[特](V)
磁阻 R_m=frac{l}{mu S} 1/亨[利](1/H) 电阻 R=frac{l}{gamma S} 欧[姆](Ω)
磁导率 μ 亨[利]/米(H/m) 电导率 γ 西[门子]/米(S/m)
磁通密度
(磁感应强度)
B=frac{Phi}{S} 特[斯拉]=
韦[伯]/米2(Wb/m2)
电流密度 J=frac{I}{S} 安[培]/米2(A/m2)
磁路欧姆定律Um=ФRm 欧姆定律U=IR
基尔霍夫磁通定律(磁通连续性原理)∑Ф=0 KCL:∑I=0
基尔霍夫磁位差定律(安培环路定律)∑Hl=∑M KVL:∑US=∑IR

   (3)磁路几乎都是非线性的。
   磁路大多数由铁磁性材料组成,而铁磁性材料的磁化曲线是非线性的。前面引入的磁阻和磁路欧姆定律在定量分析中只有在磁路中各段材料是线性或可作线性处理时才适用。实际分析一般按安培环路定律和各段磁路材料B-H曲线求解。但磁阻和磁路欧姆定律用于磁路定性分析还是很有用和方便的。
【答案解析】