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磁粉检测中所应用的物理学定律

1. 磁性定律(磁性库仑定律)
磁性定律是用来描述磁极间的力的。表述如下:两个磁极间的磁力与两个磁极的强度成正比,而与它们之间的距离的平方成反比。磁力为吸引力还是排斥力取决于两个磁极的磁性。
如果两个磁极的强度分别为m1和m2,两磁极间距为r,磁性定律可用公式表示为
在磁粉检测中,利用磁性定理可以分析两磁体之间的作用力沧州欧谱。如电磁轭磁化时,工件与磁轭磁极间距离将对磁力产生影响,从而影响对工件的磁化。
2. 磁场中的高斯定理
磁场中的高斯定理是用来阐明磁场的性质的。定理表述为:穿过任意闭合面的磁通量等于 0。即由磁感应线的闭合性可知,对任意闭合曲面,穿入的磁感应线条数与穿出的磁感应线条数相同,正负通量抵消,因此,通过任何闭合曲面的磁通量为零。由此可知,磁场是无源场,磁力线是闭合曲线。磁力线闭合是磁路分析的基础。通过磁路分析可以得出磁粉检测中工件磁化的情况。
3. 毕奥-萨伐尔定律
毕奥——萨伐尔定律是表达恒定电流与其所建立的磁场之间关系的定律,是电磁学的基本公式,它描述了电流元产生磁场的大小及方向的规律,也是求电流周围磁感应强度的基本公式。
定律的表达形式为
公式表明:
载流导线上的电流元I dl在真空中某点P的磁感应强度dB的大小与电流I 成正比,与dl的长度成正比,与r和 dl的夹角θ的正弦成正比,与电流元至P点的距离r的平方成反比。
利用毕奥——萨伐尔定律可以推导出不同电磁体的磁场大小和方向,沧州欧谱如通电长直导体周围的磁场。
4.安培环路定理
安培环路定理是也是电磁基本定理之一,它描述了稳恒电流所激发的磁场中磁场强度与传导电流分布相互关系的定律。定理表述如下:
在稳恒电流的磁场中,磁感应强度B沿任何闭合回路l的线积分,等于穿过这回路的所有电流强度代数和的μ0倍
安培环路定理为我们提供了求磁感应强度的另一种方法。但利用安培环路定理求磁感应强度要求磁场具有高度的对称性。如载流长直螺管线圈的磁场、载流螺线环在磁场等。
按照安培环路定理,环路所包围电流之正负应服从右手螺旋法则韦氏硬度计。
安培环路定理可以利用毕奥-萨伐尔定律来证明。
5.法拉第电磁感应定律
电磁感应定律也是电磁学基本定律之一。表述如下:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即
在国际单位制中k = 1。负号表示感应电动势总是反抗磁通的变化。
感应电流的方向是:闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

如果要在一个导体回路中产生感生电流,必须满足的两个条件是:电路必须是通路并且穿过闭合电路的磁通量应发生变化。

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