[科普中國(guó)]-磁鏈

基本簡(jiǎn)介

（magnetic linkage ，magnetic flux linkage）

Ψ=Nφ

在SI單位制中磁鏈單位是韋〔伯〕(Wb)。

感應(yīng)定律根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)磁通隨時(shí)間變化時(shí),在線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；該電動(dòng)勢(shì)e等于磁鏈隨時(shí)間變化率的負(fù)值：e=-dΨ/dt式中e與Ψ的方向的選取符合右手螺旋關(guān)系。

計(jì)算方法磁鏈與建立磁通的電流有關(guān)。電流I1在其所流經(jīng)的線圈1中建立的磁鏈Ψ11稱為線圈1的自感磁鏈

Ψ11=N1φ11=L1I1

式中φ11是I1在線圈1中建立的磁通，N1是線圈1的匝數(shù)，L1是其自感。電流I1在它附近另一線圈2中建立的磁鏈Ψ21稱為線圈1對(duì)線圈2的互感磁鏈

Ψ21=N2φ21=MI1

式中φ21是I1在線圈2中建立的磁通，N2是線圈2的匝數(shù)，M是互感。

在恒定磁場(chǎng)中,如果電流回路導(dǎo)線截面積較大時(shí)(見(jiàn)圖),計(jì)算自感磁鏈可以有兩種方法。一種是將磁場(chǎng)分為許多磁通管元dφ，對(duì)其中與全部電流I相鏈環(huán)者及與部分電流I'相鏈環(huán)者區(qū)別對(duì)待；前者按整數(shù)匝數(shù)1匝考慮，而后者按分?jǐn)?shù)匝數(shù)處理，該分?jǐn)?shù)匝數(shù)取為I'/I，電流相鏈環(huán)的磁通形成的磁鏈稱為部分磁鏈，其值為 而電流回路所鏈環(huán)的全部磁鏈為 其中包括與全部電流相鏈環(huán)者 (I┡=I)。另一種是將電流分為許多電流管元dI，求出電流管元所圍面積的磁通φ，可得 全部電流回路所鏈環(huán)的磁鏈為 對(duì)于同一電流回路，上述兩種方法所得結(jié)果一樣。

對(duì)于同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體心中的磁通形成的磁鏈稱內(nèi)磁鏈Ψi；按上述兩種方法均得出 式中μ是內(nèi)導(dǎo)體心的磁導(dǎo)率,I是其中電流,l為電纜長(zhǎng)度。而Ψi與內(nèi)導(dǎo)體心的半徑大小無(wú)關(guān)。

由于法拉第對(duì)電磁學(xué)的解釋，一個(gè)線圈的磁鏈也可以表示為通過(guò)線圈的電壓對(duì)其時(shí)間的積分。

法拉第感應(yīng)定律：當(dāng)只有一匝線圈的時(shí)候，磁鏈跟磁通量是相等的。 當(dāng)有N匝線圈的時(shí)候，因?yàn)殡妷旱睦奂雨P(guān)系。由定義式就有Ψ=Nφ 的關(guān)系。 磁通量，符號(hào)為 ，是通過(guò)某給定曲面的磁場(chǎng)（亦稱為磁通量密度）的大小的度 量。磁通量的國(guó)際單位制單位是韋伯。 1

總結(jié)：整體最核心的東西還是需要麥克斯韋方程組，其他的都是麥克斯韋方程組與定義式合起來(lái)的演變。1