磁导和磁阻的区别

在电磁学中，磁导和磁阻是与磁路相关的两个主要量。磁导和磁阻都提供了关于磁路铁芯材料对磁通量流动容易程度和阻碍程度的信息。其中，磁阻是磁通量流动阻力的度量，而磁导是铁芯材料对磁通量流动提供的便利程度的度量。

在本文中，我们将重点介绍磁导和磁阻之间所有关键的区别。让我们先了解一些关于磁导和磁阻的基本信息，以便更容易理解它们之间的区别。

什么是磁导？

磁性材料允许磁通量流过它的容易程度的度量称为磁导或磁磁导。从物理上讲，磁导只是磁阻的倒数。磁性材料的磁导用符号“P”表示，以韦伯/安匝 (Wb/AT) 或亨利 (H)为单位。

对于由长度为 l、横截面积为 A 的磁芯组成的磁路，磁导由下式给出：

$$P\:\alpha\:\frac{A}{l}$$

$$\Rightarrow\:P\:=\:\frac{\mu\:A}{l}\:=\:\frac{\mu_0\:\mu_r\:A}{l}$$

其中，μ 是铁芯材料的绝对磁导率，μ₀ 是自由空间的磁导率，其值为 4π × 10⁻⁷ H/m，μ_r 等于铁芯材料的相对磁导率。

我们还可以用磁通量和电流来表示磁性材料的磁导，如下所示：

$$P\:=\:\frac{\phi}{NI}$$

其中，N 是线圈的匝数。因此，如果磁性材料的磁导率高，则它更容易使磁通量流动。当我们将电气和磁路进行比较时，我们发现磁路中的磁导类似于电路中的电导。

物质在磁通量流动路径中提供的阻力的度量称为该物质的磁阻。磁阻用符号“S”表示，以安匝/韦伯 (AT/Wb) 或 1/亨利为单位。磁阻也称为磁阻抗、磁电阻或磁绝缘。

磁阻是与磁路或电磁路相关的物理量。磁路的磁阻取决于电路的长度和面积。其中，它与磁路的平均长度成正比，与磁路的横截面积成反比。因此，我们可以将磁路的磁阻表示为

$$S\:=\:\frac{l}{\mu\:A}\:=\:\frac{l}{\mu_0\:\mu_r\:A}$$

其中，l 是磁路的平均长度，A 是横截面积，μ 是材料的磁导率。

磁阻是用于选择变压器、发电机、电机、测量仪器等电磁器件铁芯材料的参数。磁阻具有重要的物理意义，即它可以减少磁路中磁饱和的影响。

尽管磁导和磁阻是相关的量，但它们之间存在一些差异，如下表所示：

差异依据	磁导	磁阻
定义	磁性材料对磁通量流动提供的便利程度的度量称为磁导。	磁性材料对磁通量流动提供的阻碍程度的度量称为磁阻。
表示	磁导用符号“P”表示。	磁阻用符号“S”表示。
其他名称	磁导也称为磁导纳。	磁阻也称为磁电阻。
物理意义	磁导有助于磁通量流过磁性材料。	磁阻限制磁通量流过材料。
公式	磁性材料的磁导由下式给出： $$P\:=\:\frac{\mu\:A}{l}$$	磁性材料的磁阻由下式给出： $$S\:=\:\frac{l}{\mu\:A}$$
与磁通量的关系	对于磁性材料，磁导和磁通量成正比，即 $$P\:\alpha\:\phi$$	对于给定的磁性材料，磁阻和磁通量成反比，即 $$S\:\alpha\:\frac{1}{\phi}$$
测量单位	磁导的单位是韦伯/安匝 (Wb/AT) 或亨利。	磁阻的单位是安匝/韦伯 (AT/Wb) 或 1/亨利或 H-1。
叠加	对于并联磁路，磁导是可叠加的。	对于串联磁路，磁阻是可叠加的。
与电路的类比	磁路中的磁导类似于电路中的电导。	磁路中的磁阻类似于电路中的电阻。

磁导和磁阻之间的主要区别在于，磁导是磁通量流动容易程度的度量，而磁阻是磁通量流动阻碍程度的度量。因此，磁导和磁阻互为倒数。

Manish Kumar Saini

更新于： 2022-09-22

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