開關(guān)電源中的磁性元件 (1)

　　磁性是某些物質(zhì)的特殊的物理性能，中國(guó)人最早利用這一性質(zhì)發(fā)明了指南針。從 19 世紀(jì)到 20 世紀(jì)初，麥克司韋、楞次、法拉第和安培等科學(xué)家建立了電磁場(chǎng)理論和電磁基本定律，奠定了現(xiàn)代電磁科學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)。在工程上，主要是應(yīng)用電磁的兩個(gè)基本定律－全電流定律和電磁感應(yīng)定律。由于推演方法的不同，電磁計(jì)量存在兩種不同的計(jì)量單位制－國(guó)際單位制（SI 制，或有理化單位制或 MKS 制，即米-千克-秒制）和實(shí)用單位制（或非有理化單位制，CGS 制，即厘米-克-秒制）。英美通常應(yīng)用 CGS 制，而我國(guó)使用 MKS 制。

　　磁的基本現(xiàn)象 自然界中有一類物質(zhì)，如鐵，鎳和鈷，在一定的情況下能相互吸引，這種性質(zhì)我們稱它們具有磁性。使他們具有磁性的過(guò)程稱之為磁化。能夠被磁化或能被磁性物質(zhì)吸引的物質(zhì)叫做磁性物質(zhì)或磁介質(zhì)。 能保持磁性的磁性物質(zhì)稱為永久磁鐵。磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域稱為磁極。將棒狀磁鐵懸掛起來(lái)，磁鐵的一端會(huì)指向南方，另一頭則指向北方。指向南方的一端叫做南極 S，指向北方的一端叫做北極 N。如果將一個(gè)磁鐵一分為二，則生成兩個(gè)各自具有南極和北極的新的磁鐵。南極或北極不能單獨(dú)存在。 如果將兩個(gè)磁極靠近，在兩個(gè)磁極之間產(chǎn)生作用力－同性相斥和異性相吸。磁極之間的作用力是在磁極周圍空間轉(zhuǎn)遞的，這里存在著磁力作用的特殊物質(zhì)，我們稱之為磁場(chǎng)。磁場(chǎng)與物體的萬(wàn)有引力場(chǎng)，電荷的電場(chǎng)一樣，都具有一定的能量。但磁場(chǎng)還具有本身的特性： （1） 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體或運(yùn)動(dòng)電荷表現(xiàn)作用力； （2） 載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)要做功。為形象化描述磁場(chǎng)，把小磁針放在磁鐵附近，在磁力的作用下，小磁針排列成圖 1-1（a）所示的形狀。從磁鐵的 N 極到 S 極小磁針排成一條光滑的曲線，此曲線稱為磁力線（圖 1-1（b）），或稱為磁感應(yīng)線，或磁通線。我們把 N 極指向 S 極方向定義為力線具正方向。磁力線在磁鐵的外部和內(nèi)部都是連續(xù)的，是一個(gè)閉合曲線。曲線每一點(diǎn)的切線方向就是磁場(chǎng)方向。在磁鐵內(nèi)部是 S 極指向 N 極。以下用磁力線方向代表磁場(chǎng)正方向。力線的多少代表磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，例如在磁極的附近，力線密集，就表示這里磁場(chǎng)很強(qiáng)；在兩個(gè)磁極的中心面附近力線很稀疏，表示這里磁場(chǎng)很弱（圖 1-1（c））。但是，應(yīng)當(dāng)注意，磁場(chǎng)中并不真正存在這些實(shí)在的線條，也沒有什么物理量在這些線條中流動(dòng)，只是在概念上形象地說(shuō)明磁現(xiàn)象。