【電抗器常識(shí)】脈沖電抗器之電磁場(chǎng)基本理論

     脈沖電抗器之電磁場(chǎng)的基本理論是由一組麥克斯韋方程來(lái)描述的，分析和研究脈沖電抗器之電磁場(chǎng)的出發(fā)點(diǎn)就是對(duì)麥克斯韋方程組進(jìn)行研究，包括這個(gè)方程的求解與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。麥克斯韋方程組由四個(gè)定律組成，分別是安培環(huán)路定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、高斯電通定律和高斯磁通定律。

      (1)安培環(huán)路定律
      無(wú)論介質(zhì)和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的分布如何，磁場(chǎng)中磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任何一閉合路徑的線積分等于穿過(guò)該積分路徑所確定的曲面Q的電流的總和，或者說(shuō)該線積分等于積分路徑所包圍的總電流，這就是安培環(huán)路定律，這里的總電流包括傳導(dǎo)電流(自由電荷產(chǎn)生)和位移電流(電場(chǎng)變化產(chǎn)生)，如下式所示：

其中，r為曲面的邊界，J為傳導(dǎo)電流密度矢量，西為位移電流密度，D為電通密度。

     (2)法拉第電磁感應(yīng)定律
     閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與穿過(guò)次回路的磁通量隨時(shí)間變化率成正比。用積分表示則為：

E為電場(chǎng)強(qiáng)度，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。

      (3)高斯電通定律
      在電場(chǎng)中，不管電解質(zhì)與電通密度矢量的分布如何，穿出任何一個(gè)閉合曲面的電通量等于這一閉合曲面所包圍的電荷量，這里指出電通量也就是電通密度矢量對(duì)此閉合曲面的積分。其積分形式可表達(dá)如下：

P為電荷密度，V為閉合曲面S所圍成的體積區(qū)域。

      (4)高斯磁通定律
      磁場(chǎng)中，不管介質(zhì)與磁通密度矢量的分布如何．穿出任何一個(gè)閉合曲面的磁通量恒等于零，這里指出磁通量即為磁通矢量對(duì)此閉合曲面的有向積分。高斯磁通定律的積分形式為：

      上述四個(gè)方程構(gòu)成了描述脈沖電抗器之電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程組，它們對(duì)于描述脈沖電抗器之電磁場(chǎng)有不同的側(cè)重點(diǎn)：式1表明不僅傳導(dǎo)電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)也能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)；式2是推廣的電磁感應(yīng)定律，表明變化的磁場(chǎng)同樣會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)：式3則表明電荷以發(fā)散的方式產(chǎn)生電場(chǎng)；式4說(shuō)明磁力線是無(wú)頭無(wú)尾的閉合曲線。這組麥克斯韋方程表明了變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)間相互激發(fā)、相互聯(lián)系形成統(tǒng)一的脈沖電抗器之電磁場(chǎng)a其微分形式如下：