如何计算线圈的匝数与磁场的关系?
我也来一脚,安培环路定理绝对适用,本题中解答结果误差不超过3%。我来提供一种基于磁路原理的解法。定义:
1,磁势,对应于电路里的电压=N(线圈匝数)*I(电流)
2. 磁阻,对应于电路里面的电阻 Rm=l(磁路长度)*A(截面积)/μ(磁导率)
本例中,空气部分下标为1,磁铁部分下标为2,得到Rm1=4*A/μ0(空气磁导率)Rm2=(40+104)*2(铁心磁路长度,忽略那4mm气隙吧)*A/μr(铁心相对磁导率)*μ0此处假设μr=3000可得到Rm1/Rm2=4/(288/3000)=41.67也就是说对于1000*3=3000(安匝)的磁势,有41.67/(1+41.67)=97.66%的部分落在了气隙上,这就是上面为什么说铁心部分可以忽略的原因。
然后,我们来计算空气中的磁感应强度吧B=μ0*H=N1*I/L=4*PI()*1e-7*1000*3*97.66%/(4/1000)=0.92(T)上面的回答由于小数点错误,结果差了一位,正确结果应该是0.942T===============================分一下=============================如果有实物,直接测量线圈两端的电压U,根据U=sqrt(2)*pi()*f*N*B*AA:截面积可直接得到结果。=================================再来==============================本题中,铁心还没有饱和,故铁心部分磁导率高到能够忽略。
如果增大电流,导致铁心饱和,则铁心磁导率会变低,变得不可忽略,可通过查铁心磁化曲线得到的磁导率,通过迭代计算得出结果。