1、第七章 磁介質1第七章第七章 磁介質磁介質學習目標1、了解了解順磁質，抗磁質及鐵磁質的特點及其微觀解釋。順磁質，抗磁質及鐵磁質的特點及其微觀解釋。2、領會領會磁化強度，磁化電流的概念，并掌握二者關系。磁化強度，磁化電流的概念，并掌握二者關系。3、理解理解引入磁場強度引入磁場強度H H的意義，介質中磁場的基本方程的的意義，介質中磁場的基本方程的實質，明確實質，明確M M 、B B、H H三個矢量的聯系。三個矢量的聯系。 4、熟練運用熟練運用有介質存在時的安培環路定理計算一些特殊電有介質存在時的安培環路定理計算一些特殊電流分布所產生的磁場。流分布所產生的磁場。5、了解了解磁路定理，會運用它對簡單磁

2、路進行計算。磁路定理，會運用它對簡單磁路進行計算。6、掌握掌握介質中電磁場的能量密度與能流密度表達式。介質中電磁場的能量密度與能流密度表達式。 第七章 磁介質2學習重點學習難點1 1、介質中磁場的安培環路定理、介質中磁場的安培環路定理2 2、磁場強度、磁場強度3 3、介質中的電磁場的能量密度與能流密度、介質中的電磁場的能量密度與能流密度 1、磁化電流的面密度與體密度、磁化電流的面密度與體密度 2、鐵磁性、鐵磁性 第七章 磁介質3本章主要講本章主要講兩個問題兩個問題，一是介紹，一是介紹磁介質的性質磁介質的性質，二是討論，二是討論磁磁介質與磁場的相互作用規律介質與磁場的相互作用規律。磁介質磁介質指

3、的是放入磁場后會受到磁場指的是放入磁場后會受到磁場的影響，反過來又會影響磁場分布的物質。從這個意義上說，的影響，反過來又會影響磁場分布的物質。從這個意義上說，所有所有實物質都可以說是磁介質實物質都可以說是磁介質，只不過不同物質受磁場影響和對磁場影，只不過不同物質受磁場影響和對磁場影響有所不同。本章首先從實驗事實出發，對磁介質進行分類，定性響有所不同。本章首先從實驗事實出發，對磁介質進行分類，定性地介紹他們的一些性質以及地介紹他們的一些性質以及微觀解釋微觀解釋，然后引入，然后引入磁化強度矢量磁化強度矢量M M來來描述磁介質的磁化狀態（磁化方向和磁化程度），研究描述磁介質的磁化狀態（磁化方向和磁化

4、程度），研究磁化電流與磁化電流與磁化強度之間的關系磁化強度之間的關系，導出，導出有磁介質時的安培環路定理有磁介質時的安培環路定理。還特別介。還特別介紹紹鐵磁質鐵磁質的一般性質，它是在實際中應用最多的一類磁介質，對它的一般性質，它是在實際中應用最多的一類磁介質，對它不作過多的理論探討。不作過多的理論探討。本章的基本內容及思路本章的基本內容及思路 第七章 磁介質4一、順磁性和抗磁性一、順磁性和抗磁性 1 1、順磁性和抗磁性、順磁性和抗磁性 在磁場的作用下能發生變化，反過來又能對磁場發生影響的物質稱為在磁場的作用下能發生變化，反過來又能對磁場發生影響的物質稱為磁介質磁介質。與磁場發生。與磁場發生相互

5、作用強相互作用強的磁介質主要是的磁介質主要是鐵磁物質鐵磁物質，與磁場發生相，與磁場發生相互作用弱的磁介質又可分為互作用弱的磁介質又可分為順磁質和抗磁質順磁質和抗磁質。在非均勻磁場中，被吸引至。在非均勻磁場中，被吸引至磁場較強區域的磁性物質稱為磁場較強區域的磁性物質稱為順磁質順磁質（如鈉，鋁，錳，鉻，硫酸銅，氧及（如鈉，鋁，錳，鉻，硫酸銅，氧及空氣等）；被斥離磁場較強區域的磁性物質稱為空氣等）；被斥離磁場較強區域的磁性物質稱為抗磁質抗磁質（如銅，鉛，鉍，（如銅，鉛，鉍，銀，水及氮等）。銀，水及氮等）。 2 2、順磁性和抗磁性的起源、順磁性和抗磁性的起源 （1）分子電流與分子磁矩）分子電流與分子磁

6、矩 按經典理論，分子或原子中的任何一個電子都在繞核運動，同時按經典理論，分子或原子中的任何一個電子都在繞核運動，同時又有自旋運動。電子繞核作圓周運動相當于一個圓電流，具有的磁矩又有自旋運動。電子繞核作圓周運動相當于一個圓電流，具有的磁矩稱為稱為電子磁矩電子磁矩。分子中所有電子的磁感應的總和可以等效為一個圓電。分子中所有電子的磁感應的總和可以等效為一個圓電流，稱為流，稱為分子電流分子電流。第七章 磁介質5 分子電流是一個等效圓電流，它具有的磁矩稱為分子電流是一個等效圓電流，它具有的磁矩稱為分子磁矩分子磁矩，它是由，它是由分子內部電子磁矩疊加而成的，即：分子內部電子磁矩疊加而成的，即： memm（

7、2 2）順磁性的起源）順磁性的起源 順磁性物質由順磁性物質由具有固有磁矩具有固有磁矩（電子磁矩的合磁矩不為零）的原子或（電子磁矩的合磁矩不為零）的原子或分子組成。組成順磁質的每個原子或分子雖然都有磁性，但由于分子的分子組成。組成順磁質的每個原子或分子雖然都有磁性，但由于分子的熱運動，分子固有磁矩在空間取熱運動，分子固有磁矩在空間取任何方向都有相同的概率任何方向都有相同的概率，所以，就大，所以，就大量分子組成的介質而言，平均說來各分子磁矩的磁效應相互抵消，故在量分子組成的介質而言，平均說來各分子磁矩的磁效應相互抵消，故在宏觀上介質并不顯示磁性。但是，當介質處在外磁場中時，磁場對分子宏觀上介質并不

8、顯示磁性。但是，當介質處在外磁場中時，磁場對分子磁矩有力矩作用，使分子磁矩有轉向磁感強度磁矩有力矩作用，使分子磁矩有轉向磁感強度B B的方向的趨勢，于是介的方向的趨勢，于是介質呈現出宏觀的磁性。質呈現出宏觀的磁性。（3 3）抗磁性的起源）抗磁性的起源 組成抗磁性物質的原子或分子組成抗磁性物質的原子或分子沒有固有磁矩沒有固有磁矩，但由于原子或分子內，但由于原子或分子內部的每個電子都具有電子磁矩，當介質處在外磁場中時，每個電子磁矩部的每個電子都具有電子磁矩，當介質處在外磁場中時，每個電子磁矩都受到力矩的作用，使都受到力矩的作用，使電子繞磁場的方向進動電子繞磁場的方向進動，產生一個與磁場方向相，產生

9、一個與磁場方向相反的附加分子磁矩，使介質呈現抗磁性。反的附加分子磁矩，使介質呈現抗磁性。第七章 磁介質6順磁質和抗磁質的磁化機制順磁質和抗磁質的磁化機制0BBB無外磁場無外磁場順順 磁磁 質質 的的 磁磁 化化分子圓電流和磁矩分子圓電流和磁矩mI0B有外磁場有外磁場sI第七章 磁介質7qv0B0,B 同同向向時時無外磁場時抗磁質無外磁場時抗磁質分子磁矩為零分子磁矩為零 0m0BBB抗磁質內磁場抗磁質內磁場Fmm抗磁質的磁化抗磁質的磁化第七章 磁介質83 3 分子電流觀點分子電流觀點（1 1） 磁介質的磁化機理磁介質的磁化機理每個分子等效一個圓電流每個分子等效一個圓電流pppmmlms00順磁質

10、順磁質抗磁質抗磁質pm0磁疇磁疇mp軌道角動量對軌道角動量對應的磁矩應的磁矩自旋角動量自旋角動量對應的磁矩對應的磁矩鐵磁質鐵磁質第七章 磁介質9二、磁化強度和磁化電流二、磁化強度和磁化電流1、磁化強度、磁化強度 磁介質的磁化程度磁介質的磁化程度M取決于組成磁介質的每個分子磁矩取決于組成磁介質的每個分子磁矩Pm的大小的大小以及它們排列整齊的程度，用磁化強度來描寫介質磁化程度，磁化強以及它們排列整齊的程度，用磁化強度來描寫介質磁化程度，磁化強度定義為單位體積內各分子磁矩的矢量和，即度定義為單位體積內各分子磁矩的矢量和，即 ：VPMmi上式中，分子為上式中，分子為 V內所有各分子的磁矩的矢量和，內所

11、有各分子的磁矩的矢量和， V為物理無限小為物理無限小體積元。體積元。 2、磁化電流、磁化電流 磁介質在外磁場的作用下，介質被磁化，在介質內或介質表面磁介質在外磁場的作用下，介質被磁化，在介質內或介質表面出現磁化電流，它是由束縛在原子內的電荷形成的，也稱為出現磁化電流，它是由束縛在原子內的電荷形成的，也稱為束縛電流束縛電流。磁化電流與磁化強度的關系為：磁化電流與磁化強度的關系為：第七章 磁介質10Ll dMI（該式推導詳見教材（該式推導詳見教材P P285286）即即通過磁介質內任一面積通過磁介質內任一面積S的磁化電流等于磁化強度沿該面周界的磁化電流等于磁化強度沿該面周界C的線積的線積分，即磁化

12、強度的環流。分，即磁化強度的環流。 3、磁化電流的面密度與體密度、磁化電流的面密度與體密度 （1）磁化電流的面密度）磁化電流的面密度 介質磁化后，在介質表面上和介質磁化后，在介質表面上和兩種不同介質的交界面上，都會有兩種不同介質的交界面上，都會有面分布的磁化電流。磁化電流的面面分布的磁化電流。磁化電流的面密度為：密度為： neMM)(12ttMM12或B均勻磁場均勻磁場螺線管截面螺線管截面mpI第七章 磁介質11 即磁化強度沿界面上任一切線方向的分量之差等于磁化電流密度即磁化強度沿界面上任一切線方向的分量之差等于磁化電流密度在垂直該切線方向的分量。在垂直該切線方向的分量。式中式中e en n是

13、由介質是由介質1指向介質指向介質2的分界面的法的分界面的法向單位矢量。向單位矢量。 （2）磁化電流的體密度）磁化電流的體密度 對于非均勻介質，其內部存在體分布的磁化電流，磁化電流體密對于非均勻介質，其內部存在體分布的磁化電流，磁化電流體密度為：度為： MjM即即磁化電流體密度等于磁化強度的旋度。磁化電流體密度等于磁化強度的旋度。 對于均勻磁化的介質，對于均勻磁化的介質，M M為恒矢量，磁化電流體密度為零。為恒矢量，磁化電流體密度為零。 在均勻介質內，除了有體分布的傳導電流的地方，介質內無體分在均勻介質內，除了有體分布的傳導電流的地方，介質內無體分布的磁化電流，即使磁化是非均勻的。布的磁化電流，

14、即使磁化是非均勻的。第七章 磁介質124 4、磁介質內的磁感應強度、磁介質內的磁感應強度B BBo （1 1）有磁介質時的總場是：）有磁介質時的總場是：傳導電流產生傳導電流產生與介質有關的電流產生與介質有關的電流產生介質的相對磁導率介質的相對磁導率順磁質順磁質抗磁質抗磁質鐵磁質鐵磁質rBB0111rrr在介質均勻充滿磁在介質均勻充滿磁場的情況下場的情況下第七章 磁介質13（2）磁化強度與磁感強度和磁場強度的關系）磁化強度與磁感強度和磁場強度的關系對于各向同性的線性的磁介質，磁化強度對于各向同性的線性的磁介質，磁化強度M M、磁感強度、磁感強度B B和磁場強和磁場強度度H H的關系分別為：的關系

15、分別為： 011mmMBHMm式中稱為介質的式中稱為介質的磁化率磁化率，它是一個與磁場無關的常量，僅取決于，它是一個與磁場無關的常量，僅取決于介質的性質。對于順磁質介質的性質。對于順磁質0；對于抗磁質；對于抗磁質0。 mmm第七章 磁介質14三三 有磁介質時的安培環路定理和高斯定理有磁介質時的安培環路定理和高斯定理設：設：I0 傳導電流傳導電流I 磁化電流磁化電流)(00內內IIlBLdlMILd000內磁介磁介質質I 內00)(IlMBLd MBH0定義定義I0L1. 安培環路定理安培環路定理第七章 磁介質15LIlH內0dH 的單位：的單位：真空：真空：00 BHM ，A/m （ SI ）

16、；）；稱為稱為H的環路定理的環路定理 H的環流僅由傳導電流決定的環流僅由傳導電流決定，而，而H并不是完全取決于傳導電流，還與并不是完全取決于傳導電流，還與介質中磁化電流有關。介質中磁化電流有關。 一般情況下，一般情況下， B0對封閉曲面的通量為零對封閉曲面的通量為零，即：，即： 但對封閉曲面的但對封閉曲面的H H通量不為零通量不為零，即：，即： 00SSdBSdMSdHSS H與與D D相似，都相似，都是是描寫場的描寫場的輔助量輔助量。 H稱為磁場強度，引入稱為磁場強度，引入H后即得：后即得：第七章 磁介質162. M、B與與H的關系的關系 對各向同性線性磁介質對各向同性線性磁介質MBH0HB

17、r0HB HMr）（1r 0 磁導率磁導率令令則有則有將將代入代入得得3. 3. 高斯定理高斯定理該結論對傳導電流或介質中的磁化電流都適用。該結論對傳導電流或介質中的磁化電流都適用。0SSdB介質的性能方程介質的性能方程第七章 磁介質174、介質中磁場的基本方程式、介質中磁場的基本方程式 LIlH內0d反映磁場是有旋場反映磁場是有旋場 0SSdB反映磁場是無源場反映磁場是無源場 磁介質的性能方程磁介質的性能方程 B B是描寫靜磁場的基本量（與是描寫靜磁場的基本量（與E E對應），對應），H H是輔助量（與是輔助量（與D D對應）對應） LlE0d0qSdDSHBED反映靜電場是無旋場反映靜電場

18、是無旋場反映靜電場是有源場反映靜電場是有源場電介質的性能方程電介質的性能方程第七章 磁介質18解：由安培環路定理解：由安培環路定理iiIl dH內 l dHIrHHdl2rIH2rIHBrr200rI例：一根長直單芯電纜的芯是一根半徑為例：一根長直單芯電纜的芯是一根半徑為R R的金屬導體，它和的金屬導體，它和導電外壁之間充滿相對磁導率為導電外壁之間充滿相對磁導率為 r r的均勻介質。今有電流的均勻介質。今有電流I I均均勻地勻地流過芯的橫截面并沿外壁流回。求磁介質中磁感應強度流過芯的橫截面并沿外壁流回。求磁介質中磁感應強度的分布。的分布。第七章 磁介質19四四 鐵磁性及鐵磁質鐵磁性及鐵磁質存在

19、一些小的自發磁化區域，存在一些小的自發磁化區域，這些小的區域稱為這些小的區域稱為磁疇磁疇。每個磁疇。每個磁疇約占約占10101515個原子。個原子。同一磁疇內分子的磁矩的取向近似相同。磁化的過程同一磁疇內分子的磁矩的取向近似相同。磁化的過程中各磁疇的磁矩朝磁場方向取向，因而表現出很強的磁效中各磁疇的磁矩朝磁場方向取向，因而表現出很強的磁效應。應。鐵、鈷、鎳及許多合金及含鐵的氧化物鐵、鈷、鎳及許多合金及含鐵的氧化物1. 鐵磁質結構鐵磁質結構第七章 磁介質202、磁滯回線的獲得、磁滯回線的獲得（1）初始磁化曲線）初始磁化曲線以以B為縱坐標，為縱坐標，H為橫坐標，初次磁化的為橫坐標，初次磁化的BH或

20、或MH曲線，稱為曲線，稱為初始磁化曲線初始磁化曲線，如圖（，如圖（a）(b)所示。所示。 BHSH初始磁化曲線BHSH初始磁化曲線HSHMHSHM圖（a）圖 (b)由圖看出，當由圖看出，當H比較小時，比較小時，B、M隨隨H的增加而緩慢增加；當的增加而緩慢增加；當H比較大時，比較大時，B、M隨隨H的增加而迅速增加，的增加而迅速增加，B與與H，M與與H不成線性關系；當不成線性關系；當H足夠大足夠大時，超過某一值時，超過某一值Hs（稱為飽和磁場強度）后，（稱為飽和磁場強度）后，B與與H才具有線性關系，才具有線性關系，M=Ms不再隨不再隨H而增加，這時，我們稱樣品的磁化達到飽和，而增加，這時，我們稱樣

21、品的磁化達到飽和，Ms稱為稱為飽飽和磁化強度和磁化強度。 第七章 磁介質21應該指出，鐵磁質的起始磁化曲線與非鐵磁質的磁化應該指出，鐵磁質的起始磁化曲線與非鐵磁質的磁化曲線曲線(BH線線)的區別不僅是的區別不僅是非直線與直線的區別非直線與直線的區別，而且還，而且還體現于體現于鐵磁質起始磁化曲線的平均斜率比非鐵磁質磁化曲鐵磁質起始磁化曲線的平均斜率比非鐵磁質磁化曲線的斜率大得多線的斜率大得多(前者可達后者的幾千、幾萬倍前者可達后者的幾千、幾萬倍)。這一特。這一特點是點是鐵磁質用途廣泛鐵磁質用途廣泛的主要原因之一。的主要原因之一。當當H從從HS漸減為零，再次測出漸減為零，再次測出BH曲線，發現與起

22、始曲線，發現與起始磁化曲線不重合。磁化曲線不重合。這一事實說明，這一事實說明，鐵磁質鐵磁質中中B與與H之間不存在單值關系之間不存在單值關系， 要知道某一要知道某一H值對應的值對應的B值，值，必須知道它的必須知道它的磁化歷史磁化歷史(原來原來的磁化情況的磁化情況)。第七章 磁介質22比較曲線比較曲線OS段與段與SR段可知，雖然段可知，雖然H減小時減小時B也隨之也隨之減小，但減小，但B的減小的減小“跟不上跟不上” H的減小。這種現象叫做的減小。這種現象叫做磁磁滯滯(磁性滯后磁性滯后)。磁滯的一個顯著特點是磁滯的一個顯著特點是當當H降至零時降至零時B并并不降至零不降至零(圖圖715中的中的R點點)，

23、說明鐵磁質在沒有傳導電流，說明鐵磁質在沒有傳導電流時也可以有磁性，這種磁性叫做時也可以有磁性，這種磁性叫做剩磁剩磁。剩磁的程度可由剩余磁感剩磁的程度可由剩余磁感應強度值應強度值BR(圖中的圖中的OR)描寫。描寫。永磁鐵就是利用鐵磁質有剩磁永磁鐵就是利用鐵磁質有剩磁的特點制成的。的特點制成的。沒有剩磁現象沒有剩磁現象就沒有永磁鐵。就沒有永磁鐵。第七章 磁介質23鐵磁質在磁化狀態下的磁導率鐵磁質在磁化狀態下的磁導率 B/HB/H是隨是隨H變化的，不變化的，不是是BH曲線的斜率，而是經過原點并與曲線的斜率，而是經過原點并與BH曲線相交的直曲線相交的直線的斜率，其線的斜率，其 H曲線如圖曲線如圖(c)

24、所示。所示。rmriHrrmriHr 圖中圖中 稱為稱為起始磁導率起始磁導率， 稱為稱為最大磁導率最大磁導率，其值可，其值可達數千。達數千。 rirm(2)(2)磁滯回線磁滯回線 反映鐵磁質磁化狀態的一條具有方向性的閉合曲線，稱為反映鐵磁質磁化狀態的一條具有方向性的閉合曲線，稱為磁滯回線磁滯回線，如圖，如圖(d)所示。所示。圖(c)圖(d)第七章 磁介質24 使磁感強度為零所必須加上的反向磁場強度使磁感強度為零所必須加上的反向磁場強度H HC C稱為稱為矯頑矯頑力力。根據矯頑力的大小把鐵磁材料分成兩大類：。根據矯頑力的大小把鐵磁材料分成兩大類：軟磁材料軟磁材料（矯頑力很小）和（矯頑力很小）和硬

25、磁材料硬磁材料（矯頑力很大）。（矯頑力很大）。 (3)(3)鐵磁質的磁化機制鐵磁質的磁化機制 近代科學實踐證明：鐵磁質的磁性主要源于近代科學實踐證明：鐵磁質的磁性主要源于電子自旋磁電子自旋磁矩矩。鐵磁質內存在著許多自由磁化的小區域，稱為。鐵磁質內存在著許多自由磁化的小區域，稱為磁疇磁疇。在。在無外磁場作用時，鐵磁質中的磁疇是混亂排列的，故不顯磁無外磁場作用時，鐵磁質中的磁疇是混亂排列的，故不顯磁性；在外磁場作用下，各磁疇的磁矩趨于與外磁場方向一致，性；在外磁場作用下，各磁疇的磁矩趨于與外磁場方向一致，由于磁疇具有很強的磁性，故鐵磁質中各磁疇產生的磁感強由于磁疇具有很強的磁性，故鐵磁質中各磁疇產

26、生的磁感強度要比外磁場大得多。度要比外磁場大得多。 (4)(4)磁路定理磁路定理 A:A:磁路磁路 電流流徑的區域稱為電流流徑的區域稱為電路電路。我們。我們把磁感通量集中的區域成為把磁感通量集中的區域成為磁路磁路。第七章 磁介質25 利用鐵磁質磁導率遠大于非鐵磁質磁導率利用鐵磁質磁導率遠大于非鐵磁質磁導率 這一特性，這一特性，可以把鐵磁質做成適當形狀，把磁感線局限于其中，即形可以把鐵磁質做成適當形狀，把磁感線局限于其中，即形成磁路。分布在磁路內部的磁通量成磁路。分布在磁路內部的磁通量 m m稱為稱為主磁通主磁通，分布在，分布在磁路外的磁通量磁路外的磁通量 s s稱為稱為漏磁通漏磁通。 磁通量從

27、一種磁介質完全進入另一種磁介質稱為磁通量從一種磁介質完全進入另一種磁介質稱為磁路磁路串聯串聯。磁通量在磁介質中分成若干支路，而后又匯合起來。磁通量在磁介質中分成若干支路，而后又匯合起來稱為稱為磁路并聯磁路并聯。B:B:磁路歐姆定律磁路歐姆定律 對于無漏磁的均勻磁路（磁導率均勻不變的磁路），對于無漏磁的均勻磁路（磁導率均勻不變的磁路），磁通量等于磁動勢除以磁阻，即磁通量等于磁動勢除以磁阻，即 ：mmmRCnIls第七章 磁介質26上式稱為均勻上式稱為均勻磁路歐姆定律磁路歐姆定律，與閉合電路歐姆定律對應。式，與閉合電路歐姆定律對應。式中中 m m=nI=nIc c，稱為磁動勢，稱為磁動勢， 與電路

28、中的電動勢與電路中的電動勢 相當；相當；R Rm m=l/=l/ s s稱為稱為磁阻磁阻，與電路中電阻，與電路中電阻R=l/R=l/ s s相當；磁導率相當；磁導率 與電導率與電導率 相相當；磁通量當；磁通量 m m與電路中電流強度與電路中電流強度I I相當。相當。 C:C:磁路的基爾霍夫定律磁路的基爾霍夫定律對于磁路上每一個分支點，有對于磁路上每一個分支點，有: : 0m 對于每一個閉合磁路，有對于每一個閉合磁路，有: : mmmRD:D:磁阻的串聯磁阻的串聯 不同磁阻的磁路串接形成串聯磁路，如圖所示。串聯磁路不同磁阻的磁路串接形成串聯磁路，如圖所示。串聯磁路總磁阻等于各段磁路磁阻之和，即總

29、磁阻等于各段磁路磁阻之和，即: : 12mmmRRR第七章 磁介質27mI1lmm1mR2mRmI1lmI1lmm1mR2mRE:E:磁阻的并聯磁阻的并聯 兩個以上磁路頭尾并接形成并聯磁路，如圖所示。并聯兩個以上磁路頭尾并接形成并聯磁路，如圖所示。并聯磁路總磁阻的倒數等于各支路磁阻倒數之和，即：磁路總磁阻的倒數等于各支路磁阻倒數之和，即： 12111mmmRRRm2m1mIm2m1mmR2mR1mRmm2m1mIm2m1mIm2m1mmR2mR1mRmm2m1mmR2mR1mRm第七章 磁介質28測量測量B與與H的關系的關系3. 3. 磁滯回線磁滯回線csr.crB.BH磁磁 滯滯 回回 線線

30、abcdefgoNR=2 HI根據電流的測量再由式根據電流的測量再由式:可得到可得到 H H第七章 磁介質29磁磁 滯滯 回回 線線csr.crB.BHabcdefgo鐵磁質磁化過程中鐵磁質磁化過程中要消耗能量，此能量稱要消耗能量，此能量稱為為磁滯損耗磁滯損耗。實驗發現。實驗發現沿磁滯線經歷一次循環沿磁滯線經歷一次循環磁滯損耗與磁滯回線所磁滯損耗與磁滯回線所圍的面積成正比。圍的面積成正比。第七章 磁介質301）磁導率磁導率不是一個常量，它的值不僅決定于原線圈中的不是一個常量，它的值不僅決定于原線圈中的電流，還決定于鐵磁質樣品磁化的歷史。電流，還決定于鐵磁質樣品磁化的歷史。 HB，rBHrHB

31、和和H 不是線性關系。不是線性關系。3） 有剩磁、磁飽和及磁滯現象。有剩磁、磁飽和及磁滯現象。2） 有很大的磁導率。放入線圈中時可以使磁場增強有很大的磁導率。放入線圈中時可以使磁場增強102104倍。倍。第七章 磁介質31應用：硅鋼片，作變壓器的鐵芯。鐵氧體應用：硅鋼片，作變壓器的鐵芯。鐵氧體（非金屬）作高頻線圈的磁芯材料。（非金屬）作高頻線圈的磁芯材料。矩磁材料：作計算機中的記憶元件。矩磁材料：作計算機中的記憶元件。特點：磁導率大，矯頑力小，磁滯回線窄。特點：磁導率大，矯頑力小，磁滯回線窄。 1 1）軟磁材料）軟磁材料特點：剩余磁感應強度大，矯頑力大，特點：剩余磁感應強度大，矯頑力大， 磁滯回線寬。磁滯回線寬。2 2）硬磁材料）硬磁材料應用：作永久磁鐵，永磁喇叭應用：作永久磁鐵，永磁喇叭第七章 磁介質32（1 1）磁場能量的概念：磁場具有能量。這是磁場物質性的）磁場能量的概念：磁場具有能量。這是磁場物質性的體現。體現。（2 2）磁場能量密度：）磁場能量密度：設自感線圈為長直螺線管，則有：設自感線圈為長直螺線管，則有：VHVInWm222212122212121BBHHwm五、磁場能量五、磁場能量第七章 磁介質33例例1: 在一無限長的螺