读赵修科老师的《开关电源中的磁性元器件》一书产生的疑问

近日在看赵修科老师的《开关电源中的磁性元器件》一书,在书中第4页讲述磁场强度H的相关内容中,有这样一段话“相似于磁力线描述磁场,磁场强度也可以用磁场强度线表示.但与磁力线不同,因为它不一定是无头无尾的连续曲线,同时在不同的介质中,由于磁导率u不一样,H在边界处发生突变”
我以前的理解是这样的:
1,H同磁力线一样,属于无头无尾连续曲线
2,由于磁导率u的不同,在边界处发生突变的是B而不是H

请高手分析一下吧,谢谢

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早安猪八戒

LV.6

2006-03-03 15:49

H=B/u
磁场中某点的B要是变了,那么该点的磁场强度也就变了.
老赵没错.你也没错.

不好意思,俺不是高手!!!

来得及

LV.3

2006-03-03 16:00

@早安猪八戒

H=B/u磁场中某点的B要是变了,那么该点的磁场强度也就变了.老赵没错.你也没错.不好意思,俺不是高手!!!

二师兄,对问题一有什么高见没?
另外,老赵书上自己都说了,H只有产生磁场的电流有关.
我理解在不同介质交界处,H应该是不变的,u的变化导致B变化

早安猪八戒

LV.6

2006-03-03 16:45

@来得及

二师兄,对问题一有什么高见没?另外,老赵书上自己都说了,H只有产生磁场的电流有关.我理解在不同介质交界处,H应该是不变的,u的变化导致B变化

介质变了,那I也就变了.变得不仅仅是u,可以这样理解吗?

来得及

LV.3

2006-03-03 17:03

@早安猪八戒

介质变了,那I也就变了.变得不仅仅是u,可以这样理解吗?

我觉得不能这样理解.
介质变只会导致u变,与I没关系

早安猪八戒

LV.6

2006-03-03 17:14

@来得及

我觉得不能这样理解.介质变只会导致u变,与I没关系

H代表的是某一点,而U与B却不是.H不能反映磁场的强弱.反映磁场强弱的是磁感应强度B,因此H的变化也仅仅是说明U的不一样.

来得及

LV.3

2006-03-03 17:43

@早安猪八戒

H代表的是某一点,而U与B却不是.H不能反映磁场的强弱.反映磁场强弱的是磁感应强度B,因此H的变化也仅仅是说明U的不一样.

前面部分同意.
后面部分不同意,H与u是没有关系的,H只与电流和空间位置有关.公式B=uH中,知道了B固然可以根据u计算出H.但本质上是电流决定了H,然后根据u计算出B

qaz33510

LV.9

2006-03-03 17:55

@来得及

二师兄,对问题一有什么高见没?另外,老赵书上自己都说了,H只有产生磁场的电流有关.我理解在不同介质交界处,H应该是不变的,u的变化导致B变化

刚相反,B是个数值不变的闭环,不同μ的介质上,H也不同.

frex

LV.4

2006-03-03 18:22

@qaz33510

刚相反,B是个数值不变的闭环,不同μ的介质上,H也不同.

首先B描述了电流分布激发的场,代表了介质内的总宏观磁场,是基本物理量.而H不代表介质内的场强,仅是一个辅助物理量.
H的定义为
H＝B/u0-M(磁化强度)
对于在各向同性的非铁磁物质,H和B有简单的线性关系.

来得及

LV.3

2006-03-03 18:26

@qaz33510

刚相反,B是个数值不变的闭环,不同μ的介质上,H也不同.

不是吧,安培环路定律:矢量H沿任意闭合曲线的积分等于此闭合曲线所包围的所有电流的代数和

frex

LV.4

2006-03-03 18:32

@frex

首先B描述了电流分布激发的场,代表了介质内的总宏观磁场,是基本物理量.而H不代表介质内的场强,仅是一个辅助物理量.H的定义为 H＝B/u0-M(磁化强度)对于在各向同性的非铁磁物质,H和B有简单的线性关系.

在导电介质界面上,磁场B的法向分量是连续的.在切向分量上存在这样的关系:
n×(H2-H1)＝a(自由电流线密度)
因此,确切的说是界面上有电流流过时,磁场B和磁场强度H的切向分量发生跃变.
而在绝缘介质界面上,电流为零,H和B都是连续的.

参考:郭硕宏《电动力学》第二版第一章第5节电磁场边值关系

qaz33510

LV.9

2006-03-03 18:53

@来得及

不是吧,安培环路定律:矢量H沿任意闭合曲线的积分等于此闭合曲线所包围的所有电流的代数和

如果闭合曲线有不同介质呢,于是有H1*L1 +H2*L2 + ... =电流和

来得及

LV.3

2006-03-03 19:45

@qaz33510

如果闭合曲线有不同介质呢,于是有H1*L1+H2*L2+...=电流和

非常感谢!!明白了
我又查了书中后面的一些内容,确实根据介质不同要分段计算,我以前对安培环路定律的认识不足,看到定律中提到“任意闭合曲线”以为与介质无关.

new!

LV.4

2006-04-07 05:07

@来得及

前面部分同意.后面部分不同意,H与u是没有关系的,H只与电流和空间位置有关.公式B=uH中,知道了B固然可以根据u计算出H.但本质上是电流决定了H,然后根据u计算出B

同意

dullheadpower

LV.5

2006-04-07 10:24

@qaz33510

如果闭合曲线有不同介质呢,于是有H1*L1+H2*L2+...=电流和

还是不太明白,如果只是u1改变,u2,u3......L1,L2......都不变.
又B不变,则H1必然改变,而H2,H3......都不变.
结果是电流总和变了.
我觉得如果保持电流总和不变,则B必然变,如果保持B不变,则要
改变电流总和.这就是我们做变压器时,如果将GAP加大,则要传
输同样的功率,电流变得更大的原因.
B的不变只是说在不同介质中B值相同罢了,是这样吗?

qaz33510

LV.9

2006-04-07 11:53

@dullheadpower

还是不太明白,如果只是u1改变,u2,u3......L1,L2......都不变.又B不变,则H1必然改变,而H2,H3......都不变.结果是电流总和变了.我觉得如果保持电流总和不变,则B必然变,如果保持B不变,则要改变电流总和.这就是我们做变压器时,如果将GAP加大,则要传输同样的功率,电流变得更大的原因.B的不变只是说在不同介质中B值相同罢了,是这样吗?

1. 如果只有μ1改变,B还是会变的,产生B的电流怎会变?
2. 变压器的气隙加大,电流不变的话,气隙里的H或B都会下降,不错,为了保持输出,便需要增大电流
3. 是的,B不变,是指闭环里各介质内的B值不变 (严格讲应该是磁通Φ不变,不过这里假设各介质的截面积是相同的)

zjueexuye

LV.4

2006-04-07 13:15

其实简单地从磁通的连续性上来讲,B=磁通量/面积,在边界处,磁通量是不会突变的,那么磁感强度B也不变;由于u的突变,将导致H的突变;至于磁力线的无头无尾,是由于磁场不象电场那样有正电荷和负电荷,电场线可以启始于正电荷,终止于负电荷,但是磁场中不存在单独的正或者负的磁子,都是成对出现的,所以就只能形成一个环路.