磁路是一个包含
磁通量的闭合回路,用于有效地引导
磁场。它一般含有磁的成分,例如永久
四氧化三铁、
铁磁性材料,以及
电磁铁,但也可能含有空气间隙和其它的物质。磁路被广泛应用于电动机、
发电机、变压器、继电器、起重电磁铁、
超导量子
干涉仪、
检流计和磁性记录头等多种设备中。
电感线圈通电后,大部分磁感线沿铁芯、衔铁和工作气隙构成回路,这部分成为
主磁通。还有一部分没有经过气隙和衔铁,而是经空气自成回路,这部分成为漏磁通。
磁通量(主磁通和漏磁通)经过的闭合路径叫做磁路。分为有分支磁路和无分支磁路。
永久
磁铁、
铁磁性材料,以及
电磁铁中都存在磁路。磁路又是一种模型,用以研究含有用来导磁的
铁心的电磁器件,在这些器件中利用磁路在其中获得所需的
磁场。磁路一般由通电流以激励磁场的
电感线圈(有些场合也可用永磁体作为磁场的激励源)、由软磁材料制成的铁心,以及适当大小的空气隙组成。
在有些场合下,用永磁体作为磁场的激励源,其作用相当于通有电流的
励磁线圈。如图《磁路》所示b是一直流电机的磁路。它由
磁极、气隙、
电枢、
磁轭构成,励磁线圈绕在磁极上。a是一个常见于一些电工仪器中的含永久
磁铁的磁路。
磁路中有关的
物理量有
磁通量、
磁通势、
磁阻、磁位差。研究磁路在于确定
励磁磁通势和它所产生的磁通的关系。这对了解器件的性能,以进行相应的设计是必要的。
例如,若磁路中有一磁通经过若干段磁路,则此各段磁路的总磁位降等于各段磁路上磁位降之和。每一段磁路的磁位降等于该段磁路的磁阻与磁通的乘积,从而可得总磁阻等于各段磁路磁阻之和。这相当于串联
电阻电路的总电阻等于其中各电阻之和。同样,磁路中若有多个磁路支路并联,则各支路的两端有相同的磁位降,各磁路支路的
磁通量之和即等于总磁通,从而可得这些并联支路的总磁导等于各支路磁导之和。这相当于并联电路的总电导等于其中各电导之和。
由于电工中常用铁磁材料作
铁心,铁磁材料的
磁导率与其中的磁通密度或
磁场强度有关而非恒定值,这就使磁路分析成为非线性问题。
在磁路中如有一磁通经过若干段磁路,则此各段磁路的总磁位降等于各段磁路上磁位降之和,每一段磁路的磁位降等于该段磁路的磁阻与磁通的乘积。从而可得总磁阻等于各段磁路的磁阻之和。这种情形与电路中串联
电阻电路的总电阻等于其中各电阻之和相似。
在磁路中如有多个磁路支路并联,则此各支路的两端间有同一磁位降。各磁路支路的
磁通量之和即等于总磁通。从而可得这些并联支路的总磁导等于此各支路磁导之和。这种情形与并联电导电路的总电导等于其中各电导之和相似。
电工中常用铁磁材料制作
铁心。铁磁材料的
磁导率与其中的磁通密度或
磁场强度有关而非恒定值,所以含铁心的磁路的
磁阻也不是恒定值而与其中的磁通或磁位降有关。这就使得磁路分析成为非线性问题。