请教一个静磁场屏蔽的问题。

登录 · 发表于 2021-6-5 11:51

在网上看到静磁场不是很好屏蔽。用磁导率很高的材料来进行屏蔽。例如：

在同一个H的磁场中，高磁导率的材料中的B值确实要大很多。
1.上面的几个图中，画的线是B线还是H线？

https://www.zhihu.com/question/265421796/answer/769972939

这个回复中

提到加了铁环（高磁导率）或者铝环，并没有改变H，只是改变其内部的B而已。
这个我能理解。

2.如果按照知乎中的这个说法，H没有改变，上面三个图中，画的线应该是B线。
B线改变，实际上没有改变被屏蔽区域的H线。这怎么能说产生了屏蔽效果呢？

发表于 2021-6-5 12:42

屏蔽静磁场（或低频磁场）采用“磁壁”——高导磁材料构成的屏蔽层。

发表于 2021-6-5 12:52

HWM 发表于 2021-6-5 12:42
屏蔽静磁场（或低频磁场）采用“磁壁”——高导磁材料构成的屏蔽层。

这个方法知道，网上都有提到。

假设有个磁场H，在这个磁场中有一个需要被保护的设备，需要屏蔽这磁场H。

用一个高导磁的材料把设备包起来。

但是这个应该没有改变设备周围的H啊。只是高磁导率的材料中的B比较大而已。

磁导率和电导率不是一回事。

发表于 2021-6-5 13:05

导磁材料不仅改变了B，当然也改变了H。

建议关注B，法拉第电磁感应定量中考虑的是B。

登录 · 发表于 2021-6-5 13:22

本帖最后由 eyuge2 于 2021-6-5 13:26 编辑

HWM 发表于 2021-6-5 13:05
导磁材料不仅改变了B，当然也改变了H。

建议关注B，法拉第电磁感应定量中考虑的是B。

就这个例子，红色导线中的电流是恒定的10A，周围是空气。

本来没有圆环，假设圆环所在的位置的磁场强度为H0，磁感应强度为B0

现在加入圆环，为铁环，这个位置，磁场强度应该依然为H0，磁感应强度变大很多，为B1。

现在提个问题，假设这个圆环是中空的，可以放其它可以被保护的设备。请问中空中的磁场强度和磁感应强度是多少？
如果磁场强度应该依然为H0，怎么能说这个中空的铁环起到了磁屏蔽作用？

发表于 2021-6-5 13:46

你这个没有屏蔽效果，注意“无限长”导线。

屏蔽，通常是用屏蔽材料包裹或分割相关局域场。

发表于 2021-6-5 13:54

eyuge2 发表于 2021-6-5 13:22
就这个例子，红色导线中的电流是恒定的10A，周围是空气。

本来没有圆环，假设圆环所在的位置的磁场强度 ...

谁说这样中空的环可以对这样的磁场进行屏蔽？你想在高速公路上堵截车流，你会在路两侧设置路障？还是在你车的前后设置路障？

你把这个中空管截取一小段形成C形开口，并用磁性材料把两端孔堵住，你这时候在看看管内部的H是多少。在算算C形开口处空气中的H是多少。

发表于 2021-6-5 14:31

本帖最后由 eyuge2 于 2021-6-5 14:49 编辑

AD797 发表于 2021-6-5 13:54
谁说这样中空的环可以对这样的磁场进行屏蔽？你想在高速公路上堵截车流，你会在路两侧设置路障？还是在 ...

假设磁场还是那样一个圆圈的形状。
从开口的外面来看，就是从空气向堵头看
分界面上，法向的B保持连续。只有法向分量，就是B保持连续。
意味着空气中的H0比磁性材料中的H1大很多。

继续向里面看，从堵头向中空看，又是一个分界面，同样是中空中的H2比磁性材料中的H1大很多。

不考虑中空与空气的磁导率的差别，是不是意味着H0=H2 ?
但是从整个环路来看，H沿着环路积分等于I。如果没有磁性材料，此圆环位置的磁场为H
在磁性堵头的部分，H1小了很多，导致H0相对H是变大的。

这样没有起到了屏蔽，取到反作用。

发表于 2021-6-5 14:38

eyuge2 发表于 2021-6-5 14:31
假设磁场还是那样一个圆圈的形状。
从开口的外面来看，就是从空气向堵头看
分界面上，法向的B保持连续。只 ...

电磁场没学清楚就先别用电磁场理论来解释。

这问题用大学物理那点电磁知识以及磁路问题就能搞得很清楚了。

答案就是管中空气里的H远小于C形开口空气的H，具体你自己分析。

发表于 2021-6-5 14:43

本帖最后由 eyuge2 于 2021-6-5 14:54 编辑

AD797 发表于 2021-6-5 14:38
电磁场没学清楚就先别用电磁场理论来解释。

这问题用大学物理那点电磁知识以及磁路问题就能搞得很清楚 ...

此言差矣！你这结论和我的问题高度一致，有啥意义。

发表于 2021-6-5 15:06

收拾E 要容易的多，收拾B要难的多，嘿嘿

发表于 2021-6-5 16:50

eyuge2 发表于 2021-6-5 14:31
假设磁场还是那样一个圆圈的形状。
从开口的外面来看，就是从空气向堵头看
分界面上，法向的B保持连续。只 ...

B从空气进入磁性材料的时候，是连续的。但是在磁性材料中，B发生了变化，由于中空的存在。如果中空的截面是整个磁性材料截面的一半，中空四周的磁性材料中的磁感应强度会变成2B。对应的磁场强度变为2H1，这也是中空中的磁场强度。

相对H0，2H1还是很小。

如果没有磁性材料的加入，磁场强度是H。加入磁性材料之后，磁场强度变得不连续，磁性材料及中空中磁场强度相对没有磁性材料的时候变弱很多。

发表于 2021-6-5 16:57

你把具体问题拿出来看怎么解决。

发表于 2021-6-5 19:28

eyuge2 发表于 2021-6-5 14:43
此言差矣！你这结论和我的问题高度一致，有啥意义。

我的结论哪里跟你一样？这都看不出来？

一个用简单磁路方法能解释的问题，你非得要用什么电磁场理论解释？结果根本就是错的。就是因为刚看了两天电磁场理论，虽然还迷迷糊糊，但不用点电磁场的理论高级货就不舒服？

发表于 2021-6-5 21:40

本帖最后由 eyuge2 于 2021-6-5 21:46 编辑

AD797 发表于 2021-6-5 19:28
我的结论哪里跟你一样？这都看不出来？

一个用简单磁路方法能解释的问题，你非得要用什么电磁场理论 ...

哈哈，还咄咄逼人。用电磁场理论碍你什么事了。嘚瑟啥。
闻道有先后，术业有专攻。你看得上，你回答。你看不上，你不回答。不要好为人师，指点江山。

论坛是你家开的吗，你犯得着吗？

此贴不欢迎你回答。

发表于 2021-6-5 22:09

eyuge2 发表于 2021-6-5 21:40
哈哈，还咄咄逼人。用电磁场理论碍你什么事了。嘚瑟啥。
闻道有先后，术业有专攻。你看得上，你回答。你看 ...

论坛是你们家开的么？我想回答就回答想得瑟就得瑟你管的着么？

简单磁路都搞不懂还要卖弄现学现卖的什么拗口的电磁场名词刚学了几句外文中午遇到人喊good morning！

发表于 2021-6-5 22:17

AD797 发表于 2021-6-5 22:09
论坛是你们家开的么？我想回答就回答想得瑟就得瑟你管的着么？

简单磁路都搞不懂还要卖弄现学 ...

怎么有你这样的人呢。
你哪只眼看到别人是卖弄呢。
是刚学，也可能是学了好久，没有搞懂。难道就不能来问了，就不能来说了。
问了，说得不对，就是卖弄。

小孩牙牙学语就是卖弄，蹒跚学步就是卖弄。英语没有学好，中午说句Good mornig就是卖弄。

什么混蛋逻辑。

发表于 2021-6-5 22:29

eyuge2 发表于 2021-6-5 22:17
怎么有你这样的人呢。
你哪只眼看到别人是卖弄呢。
是刚学，也可能是学了好久，没有搞懂。难道就不能来问 ...

燕人说：“小孩学走路跌倒没人笑为什么我学邯郸人走路导致爬着回去就被人耻笑？！什么混蛋逻辑！”

发表于 2021-6-5 22:38

本帖最后由 eyuge2 于 2021-6-5 22:39 编辑

AD797 发表于 2021-6-5 22:29
燕人说：“小孩学走路跌倒没人笑为什么我学邯郸人走路导致爬着回去就被人耻笑？！什么混蛋逻辑！”

...

卖弄了，对不起您了！希望回归正题。

发表于 2021-6-5 23:13

本帖最后由 AD797 于 2021-6-5 23:22 编辑

eyuge2 发表于 2021-6-5 22:38
卖弄了，对不起您了！希望回归正题。

对于你开始提到的套在导线上的磁性材料的圆管环模型，这管子对这种静磁场没有屏蔽作用，用安培环路定理就可以解释。

如果截去一小段，并用磁性材料堵住圆孔，形成C形，这时候管中的磁场就大大降低了，磁力线从堵面进入，大部分在管壁中，最后从另一个堵面穿出，而管中磁力线极少。从磁路上说，管子这一段的磁路中，磁阻很小，“磁压降”很小，中心导线电流产生H的作用主要浪费在对C口堵面间的空气间隙，也就是管中H很小，空气间隙H大。

[电路/定理] 请教一个静磁场屏蔽的问题。

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