ATS 電子部製作

電路 磁路

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電路的電動勢相當於磁路的磁動勢電路的電流相當於磁路的磁通量

IIII

電路的電阻相當於磁路的磁阻

R SR SR SSR

mmf

磁動勢 (mmf) 就是產生磁力線的動力 o

它由一個帶有電流的線圈發出 , 因此它以電流 (I) 和線圈的匝數 (N) 計算 ,所以 :

mmf = I N

單位是 A(因為匝數 N沒有單位 )

例如一個繞有 1000 匝的線圈 ,它的磁動勢 (mmf) 在 2A 電流時是 2000A; 在 4A電流時就是 4000A o

mmf = I N

mmf

相同的磁動勢所產生的磁通量和磁路的磁場強度 (H) 有關 ,而磁場強度與磁路的長度成反比例 :

mmf

強弱

mmf

磁場強度 H = IN/l

mmf

強弱

單位 : A/m

A B

例如下圖 A, B 兩個線圈有相同的磁動勢 (2000A), 它們的平均圓週分別是 80mm 和 120mm, 它們的磁場強度分別是 :

A B

HA = 2000/(80 10-3) = 25kA/m

HB = 2000/(120 10-3) = 16.67kA/m

磁場強度直接影響磁通量和磁通密度 ,因為一個磁路的 B和 H的比例是變化不大的數目 , :

BH

=

因此磁通密度 B和磁場強度 H成正比例

如果磁路的物質是非導磁物 ,這個磁導率便是一個常數 , 稱為真空磁導率 , o

稱為導磁系數或磁導率

o = 4 10-7

單位是 H/m

舉例 :右圖的線圈繞在一個木環上 , 木環的平均圓週是 420mm, 若線圈繞有 800 匝 , 電流是 5A, 求

a) 線圈的磁動勢

b) 磁路的磁場強度

c) 所產生的磁通密度

(mmf)

(H)

(B)

平均圓週 420mm, 即 l = 420 10-3

匝數 N = 800, 電流 I = 5A

a) mmf = IN = 5 800 = 4000A b) H = IN/ l = 400/(420 10-3 ) = 952.4 Am-1

c) B = µo H = 4 10-7 952.4 = 1.197mT

每個磁路對磁力線都有阻力 ,稱為磁阻 (Reluctance, S)o 以相同的磁動勢 , 導磁物質的磁阻小 ,可以發出較大的磁通量 ;非導磁物質的磁阻大 ,只可產生較小的磁通量 o

S= (A/Wb)m.m.f.

例如若磁路的

磁動勢 m.m.f. = 4000A,

磁通量 = 30Wb,

S=m.m.f.

例如若磁路的

磁動勢 m.m.f. = 4000A,

磁通量 = 30Wb,

S=

m.m.f.

4000

30 106= = 133.3 MA/Wb