今天介紹磁的基礎(chǔ)理論和磁元件。今天主要講解的內(nèi)容是磁元件的磁路分析。

所謂磁路指凡是磁通（或磁力線）經(jīng)過的閉合路徑稱為磁路。有磁場基本原理知道，磁力線或磁通總是閉合的，磁通和電路中電流一樣，總是在低磁阻的通路流通，高磁阻的通路磁通較少。

下面我們來討論磁路的歐姆定律。

在討論以前我們先研究磁路中磁阻的模型。請看圖，一塊磁導(dǎo)率為μ的磁芯，它的截面積為Ac，磁路的長度為lc，那么這塊磁心上的磁壓降用Um表示，流入磁性的磁通為Φ，我們知道，其中磁場強(qiáng)度H等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B除上磁導(dǎo)率μ，B等于磁通除上截面積Ac，把H和B代入Um的公式可以得到。我們用來表示磁阻，這樣子。那么可以把一塊磁芯的磁路用一個電阻模型來表示，如圖的右邊所示，其中磁阻用Rmc表示，流露的磁通φ，那么磁阻上的壓降就是Umc。

下面我們來討論繞有線圈的磁路分析。如圖所示在一個方形磁導(dǎo)率為μ的磁芯上繞有N匝線圈，磁芯的截面積為Ac，磁路的平均長度為lc。那么從線圈中通入電流為I，假定出入截面積上磁通是均勻的，只有磁動勢,經(jīng)過整理以后我們得到,其中磁阻，而磁通，那么我們把磁阻的導(dǎo)數(shù)稱為磁導(dǎo)，磁導(dǎo)。

前面我們建立了磁芯的磁阻模型，并進(jìn)行了磁阻的分析，那么我們把磁路和電路的模擬對應(yīng)關(guān)系列入表中，磁路的參數(shù)磁動勢F相當(dāng)于電路中的電動勢E，磁通Φ相當(dāng)于電路中的電流I，磁感應(yīng)強(qiáng)度B相當(dāng)于電路中的電流密度j，那么磁阻Rmc相當(dāng)于電阻的參數(shù)電R，磁導(dǎo)Gmc相當(dāng)于電導(dǎo)G，磁路的磁壓降Um相當(dāng)于電路的電壓降U，那么它們之間有一定的對應(yīng)關(guān)系，有利于我們對磁路的分析。

那么磁阻的話在國際單位之中，它的單位是安培每韋伯或者亨利分之一，那么在cgs中它的單位安培每賣，磁導(dǎo)的單位是磁阻的單位的倒數(shù)。

下面我們來介紹磁路的歐姆定理。磁阻兩端的磁壓降Um等于留過磁芯的磁通Φ乘上磁芯的磁阻Rmc，就等于，磁路的基爾霍夫第一定律是慈路中任意節(jié)點(diǎn)的 磁通和等于0，也就是。磁路的基爾霍夫第二定律是沿任意閉合回路的磁動勢的代數(shù)和等于磁壓降的代數(shù)和。那么我們可以得到磁動勢，，這就是磁路歐姆定律。

下面我們來分析多繞組變壓器中的磁勢。類似于電路中定于點(diǎn)間的電壓，磁場中兩點(diǎn)間的磁壓定義為，如圖所示是三繞組變壓器，根據(jù)磁動勢總和等于磁壓降總和，也就是，那么我們規(guī)定通過電流i1的方向的電流產(chǎn)生的磁通為正，那么我們可以發(fā)現(xiàn)通路電流i2的產(chǎn)生的磁通方向與i1相同也為正，而通路的電流i3產(chǎn)生磁通正好與i1相反，所以為負(fù)，所以我們得到了下面的表達(dá)式，。

需要指出的是磁路僅在形式上將場的問題等效成電路來考慮，但是它與電路有下列不同點(diǎn)：

第一，電路中確實(shí)存在著電荷在流動，而磁路中并沒有物質(zhì)和能量在流動，因此不會在此導(dǎo)體中產(chǎn)生損耗。

第二，因為沒有磁的絕緣材料，周圍介質(zhì)磁導(dǎo)率只比組成磁路材料的磁導(dǎo)率低幾個數(shù)量級而已。

第三，在電路中，電導(dǎo)率與導(dǎo)體流過的電流無關(guān)。磁導(dǎo)率是與磁路中磁通密度有關(guān)的非線性參數(shù)。隙磁場與結(jié)構(gòu)有關(guān)，很難精確計算。

第四，由于散磁通的存在，一般很難用分析的方法求得，通常采用經(jīng)驗公式來進(jìn)行計算。

第五，如果是交流激勵的磁場，但是周圍有導(dǎo)體，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生渦流效應(yīng)，物流產(chǎn)生的磁通對主磁通會產(chǎn)生影響，磁場的分布更加復(fù)雜。