В основе расчета магнитных цепей лежат два закона (см. табл. 4).
Таблица 4.. Основные законы магнитной цепи
Наименование закона | Аналитическое выражение закона | Формулировка закона |
Закон (принцип) непрерывности магнитного потока | Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность равен нулю | |
Закон полного тока | Циркуляция вектора напряженности вдоль произвольного контура равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром |
При анализе магнитных цепей и, в первую очередь, при их синтезе обычно используют следующие допущения:
- магнитная напряженность, соответственно магнитная индукция, во всех точках поперечного сечения магнитопровода одинакова
- потоки рассеяния отсутствуют (магнитный поток через любое сечение неразветвленной части магнитопровода одинаков);
- сечение воздушного зазора равно сечению прилегающих участков магнитопровода.
Это позволяет использовать при расчетах законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей (см. табл. 5), вытекающие из законов, сформулированных в табл. 4.
|
|
Таблица 5. Законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей
Наименование закона | Аналитическое выражение закона | Формулировка закона |
Первый закон Кирхгофа | Алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитопровода равна нулю | |
Второй закон Кирхгофа | Алгебраическая сумма падений магнитного напряжения вдоль замкнутого контура равна алгебраической сумме МДС, действующих в контуре | |
Закон Ома | где | Падение магнитного напряжения на участке магнитопровода длиной равно произведению магнитного потока и магнитного сопротивления участка |
Сформулированные законы и понятия магнитных цепей позволяют провести формальную аналогию между основными величинами и законами, соответствующими электрическим и магнитным цепям, которую иллюстрирует табл. 6.
Таблица 6. Аналогия величин и законов для электрических и магнитных цепей
Электрическая цепь | Магнитная цепь |
Ток | Поток |
ЭДС | МДС (НС) |
Электрическое сопротивление | Магнитное сопротивление |
Электрическое напряжение | Магнитное напряжение |
Первый закон Кирхгофа: | Первый закон Кирхгофа: |
Второй закон Кирхгофа: | Второй закон Кирхгофа: |
Закон Ома: | Закон Ома: |