磁性体中

磁化和磁化电流

●磁化电流的叠加

安培环路积分定理

●磁场强度、磁通密度与磁化强度的关系

磁化率与磁导率

注：关于安培环路积分定理，请参照第36课的内容。

[1]磁化强度定义

物质被磁化时的磁化强度为

M为磁化强度（A/m）

Δv为磁化物质中微小单元的体积（m³）

Δm为微小部分中磁化电流的磁矩（A/m²）

磁化电流I_m（A）为

M为闭合曲线C上任意一点的磁化强度（A/m）

dl为闭合曲线C上的任意一点的微小单元的切线向量。

[2]磁性体中的安培定理

磁性体中的安培环路积分定理为

B为磁性体中的磁通量密度

I_i为穿过闭合曲线的传导电流

与磁场相关的安培环路积分定理为

H为闭合曲线C上的任意一点的磁场强度（A/m）

其切线积分表示为

H_s为闭合曲线C上的任意一点的磁场强度的切线分量（A/m）

[3]磁场的磁通密度与磁化的关系

磁化强度M（A/m）为

M=χ_mH

χ_m为磁化率

磁性体中的磁通密度B（T）为(www.daowen.com)

B=μ₀（1+χ_m）H=μ₀μ_rH=μH

μ为磁导率（=μ₀μ_r）

μ_r为相对磁导率（=1+χ_m）

磁化强度

物质磁化过程中的磁化强度，由单位体积内的磁矩表示，方向与磁矩相同。

从磁性体的微小部分的集合来考虑，磁性体中同时被磁化的微小部分中的磁化回路电流彼此可能相互抵销，磁性体表面流过的电流只有磁化回路电流，与闭合曲线C环形相交链的磁性体表面的磁化回路电流I_m（A）与磁化强度M（A/m）之间有以下关系成立。

I_m=∮_CM·dl

磁性体中的安培环路积分定理

对于磁性体中的安培环路积分定理，传导电流与磁化电流是相互叠加得

由磁场强度可得

以上即为磁场中的安培环路积分定理。

磁场和磁通密度与磁化的关系

磁化强度M（A/m）与磁性体所处的磁场的磁场强度H（A/m）成正比，该比例系数被称为磁化率χ_m。其关系式如下：

M=χ_mH

磁场强度、磁通密度与磁化强度的关系可由下式表示为

B=μ₀（H+M）=μ₀（1+χ_m）H=μ₀μ_rH=μH

例题1

如图所示，相对磁导率_μ=400的铁心被线圈缠绕组成环形螺线管，铁心中的磁场强度为1200A/m时，试求铁心中的磁通密度、磁化强度以及磁化率。假设线圈的半径与铁心的中心线半径相比非常小。

【例题1解】

铁心横截面中通过的磁场均匀分布，磁通密度为

磁化强度为

磁化率为：

例题2

铁心上缠绕1200匝线圈组成环形螺线管，线圈中的电流为40mA，螺线管的半径为5cm时，试求环形螺线管中心线上的磁场强度。

【例题2解】

以环形螺线管的中心轴线为闭合曲线C，使用磁场中安培环路积分定理，中心线上的磁场强度为