超聲波流量計探頭及換能器原理  二十九

§3.1 電磁作用力與磁路

對于各項同性的磁介質有B→=μH→（式中μ為磁導率，B→、H→為矢量），在一般情況下，對于鐵磁性物質（如銜鐵）此式并不適宜，因為它的磁導率μ不僅很大，而且不是常數，它與H和磁化歷史、溫度等有關。但是，在空氣隙的情況下，上式是成立的，并且有：μ=μo（在國際單位中μo=4x10-7韋伯/安米，在厘米克秒制中μo=1）。下面的討論采用了簡化模型，即假定B→=μH→總能成立并省略了矢量符號“→”。

磁通量的定義為Φ=BS，式中B為垂直通過面積S的磁感應強度。

一.磁路和磁阻

下面分析電磁式換能器的銜鐵、電磁鐵和空氣隙組成的閉合磁路， 式中：N-線圈匝數；i-線圈電流；H1、H2、Ho分別為電磁鐵、銜鐵和空氣隙中的磁場強度。

社上述磁場通過的截面積分別為S1、S2和So，根據B=μH和Φ=BS得到：H=B/μ=Φ/μS，代入上式得到：

Φ（l1/μ1S1+l2/μ2S2+2h/μoSo）=Ni 整理后得到：Φ=Ni/R磁這里R磁=l1/μ1S1+l2/μ2S2+2h/μoSo，稱為磁路的磁阻，而Ni則稱為磁通勢，由于：μ1»μo，μ2»μo，故：R磁≈2h/μoSo因此可以把Φ=Ni/R磁簡化為：Φ=Ni/（2h/μoSo）=NiμoSo/2h

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