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磁场能密度属于磁场场状态的函数,只取决于其状态参量(H,M)与抵达该状态的具体历程无关
[楼主] 作者:541218  发表时间:2015/11/29 17:56
点击:23次

 赵凯华在《电磁学》教材中明确指出:磁场能密度属于磁场场状态的函数,只取决于其状态参量(H,M

与抵达该状态的具体历程无关

磁场能密度状态函数与抵达该状态途径无关,就是说从不同的途径抵达同一状态其过程所积累的能量必然相

等。我们 必须死死咬住这个法则。

再结合客观事实,先考虑由两种理想过程所抵达的同一磁场状态,严苛地建立相应的数学模型。 

  若不同硬度的铁磁材料的起始磁化曲线若存在着交点

选取 起始磁化曲线存在着交点的两种铁磁材料,分别将其插入两个被串联在同一个电路的结构相同的励磁

螺线管内,调节励磁电流使得两者的磁化强度M相等时为终态。

此时 这两个带有铁芯的载流螺线管各自建立的磁感应强度相等,其磁场能密度也对应相等,其状态参量,

磁化强度M与励磁场H也都分别相等;但是 这两者 在励磁过程各自所消耗的电能并不相等。

这就意味着 磁场能不全来自于电源。 

 

 

 


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[楼主]  [2楼]  作者:541218  发表时间: 2015/11/29 19:55 

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[楼主]  [3楼]  作者:541218  发表时间: 2015/11/29 20:17 

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[楼主]  [4楼]  作者:541218  发表时间: 2015/11/29 20:29 

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[楼主]  [5楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/01 23:58 

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 [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/04 09:24 

热能的产生也产生反电势。一个理想变压器,次级接一个纯电阻,表现在初级也是纯电阻。一个1欧姆的负载电阻,如果通过的电流是10安培,表现在初级也是10安培、10伏特。负载释放热能产生的反电势作用在初级和负载上的压降一样。
 [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/04 09:33 

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 [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/04 09:40 

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[楼主]  [9楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/04 11:21 

对【6楼】说:

王普霖,这有区别,反电动势相当于给电源内部增加电阻,即内阻增大,电源输出端电压下降,而你所说的 外电路中串联电阻所产生的压降,并不影响电源的输出端的电压。

将负载线圈与原级(初级)线圈共用一个磁路(共用铁芯)与不共用磁路(铁芯)的情况就不一样,只有共磁路的初级线圈与次级线圈之间才会产生反电动势。

克服反电动势所消耗的电能不可能转化为热能。

你必须胡搅蛮缠,

铁磁材料所产生的附加磁通量所导致的反电动势被电源克服而消耗的电能只能转化为磁场能。电源克服电感类 电容类负载所消耗的电能转化为非热能,克服欧姆电阻类负载 则转化为热能。你不要眉毛胡子一把抓。 

 [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/04 12:10 

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[楼主]  [11楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/04 20:27 

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 [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/05 09:28 

还有你这句“反电动势相当于给电源内部增加电阻,即内阻增大,电源输出端电压下降,”说得也不对。

反电势只是惯性的一种表象。电源做功是电源电动势和电源电流同相位时对负载做功。电源电动势和电流的乘积是电源输出功率。

电源给负载提供功率和人用作用力推物体加速完全是相同的。反电动势就是反作用力。物体在作用力下可进行加速、匀速、和减速,这些做功动作其实都和反作用力没有关系。

牛顿第三定律提到的反作用力,是和牛顿第二定律说的是两件事。施力者对物体加速确实会感受到反作用力,但反作用力任何时候都不能阻止加速,也不能帮助加速。因为受力对象不同,所以人对物体做功都是作用力做的功,和反作用力一点关系都没有。我们平时说克服反电势做功只是一种习惯说法,但那不是实际物理原理。

还有,反电势也不是给电源增加内阻,没有这个机理。电源电动势相当于作用力,作用在变压器和负载上也就相当于作用在物体上。反电动势和反作用力一样出现在力的接触面上,对电源来讲是端电压位置。因为反电势和反作用力一样总是大小相同,方向相反,因此它在路端上和电源是顶头的,相当于两个电池同极并联,并不会造成什么内阻增大,输出端电压也一点不下降,对电源给负载提供能量不造成任何影响。这也和反作用力对作用力给物体加速不造成任何影响一样。
 [13楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/05 09:28 

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[楼主]  [14楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/05 13:44 

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[楼主]  [15楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/05 15:16 

对【13楼】说:

要尊重基本原理 要依据基本原理 遵循公认的逻辑法则 从基本原理出发 据理力争  你发表议论的出发点要提供出处。

我只希望你据理力争 不要通篇浮泛之侃   不要杜撰  不要说一些令人莫名其妙的新名词新概念 新原理 新法则 新依据 必须使用大家公认的基本法则 基本原理

你要 紧紧围绕我的主题帖中的基本观点基本结论 追逐每一道微分项的物理意义 我的运算过程 哪一个环节出错 哪一个运算结果的物理意义不,明确 要这样具体的讨论 不要偏离主题太远 离题万里 胡扯淡 通篇都是你自己杜撰 的新名词新法则 新原理  一厢情愿的胡扯淡 侃侃而谈 不着边际  你每一结论 新说法 都必须提供数学物理的证明

 [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/05 19:01 

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 [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/05 23:13 

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 [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 00:06 

你可以去查看变压器设计手册或相关的书籍,变压器铁损基本就是空载铁损,即副边开路时铁芯的热损耗,和负载所消耗的电功率基本无关,而铜损是和变压器所传输的能量有关的。铁损基本是变压器的漏磁通在铁心中引出的铁芯磁化造成的,漏磁通对铁芯的磁化带来磁滞损耗和涡流损耗。漏磁通对变压器来说基本是和结构有关的不变量,因此变压器的铁损也基本是不变量。

变压器铁损=空载铁损×供电时间
变压器铜损=用电量×(2%~3%)
铁损和运行时间有关,铜损和用电量有关。
这些和理论都是相符合的:初次级能量的传递和铁芯能量变化无关。
 [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 00:13 

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 [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 00:13 

对【14楼】说:
你【5楼】的观点是
“如果顺磁质或理想的软磁质在磁化过程除了产生了附加磁场能还生热,其能量全都来自于电能,那么增加的磁场能来自于电流能还可以理解,是因为磁通量的增加产生了反电动势,那么热能的产生也会产生反电动势么?
那么在退磁过程就应该消耗热能,这热能被转移到哪里去了呢,转化为电流能,同时磁场能也在减少 也转化为电流能,因为 吸热与生热必须抵消,因为对于 对于顺磁质或理想的软磁质的磁滞回线所包围的面积等于零,是完全重合的磁化曲线。
如果说 理想的软磁质在磁化过程不生热在退磁过程也不吸热,那么其磁化过程所消耗的电能全部转化为附加的磁场能,那么对于不同磁导率的顺磁质或软磁质其磁化曲线互不重合,所以当其抵达同一磁化状态时所消耗的电流能并不一样,那么意味着 磁场能并不全部来源于电流能。即意味着有热能的参与转化为附加的电场能。”

这表明是对你主题的原理支持,我【6楼】以后对你【5楼】的诘难,就是对你主题的诘难。
[楼主]  [21楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/06 07:16 

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 [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 18:13 

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[楼主]  [23楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/06 21:55 

对【22楼】说:
既然你也承认磁场能密度只是一种状态函数,与抵达这种状态的具体途径无关。那么 对于 走不同起始磁化曲线抵达同一个终态的过程,所消耗的电能不同。这充分证明 磁场能不全来自于电能。 
 [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 21:55 

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 [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/06 21:55 

对【20楼】说:
“若不同硬度的铁磁材料的起始磁化曲线若存在着交点选取 起始磁化曲线存在着交点的两种铁磁材料,分别将其插入两个被串联在同一个电路的结构相同的励磁螺线管内,调节励磁电流使得两者的磁化强度M相等时为终态。
此时 这两个带有铁芯的载流螺线管各自建立的磁感应强度相等,其磁场能密度也对应相等,其状态参量,磁化强度M与励磁场H也都分别相等;但是 这两者 在励磁过程各自所消耗的电能并不相等。
这就意味着 磁场能不全来自于电源。”

达到相同的磁感应强度B所耗费的能量并不一定相等,这是显而易见的。有剩磁和和没有剩磁的同样材料放入线圈中在电流达到最大值Hm时,B就相同了,电源所耗费肯定不相等,因为本次充磁省掉了两个能量过程。这些我在前面都有过分析。有剩磁的材料有剩余磁场能,这个磁场能也是来自以前电源对它的磁化,能量依然是来自过去的电源。

你把两个具有不同初始电压的相同容量电容器充电到相同电压,就这一次来说,所需的能量确实不同,但是你若考虑充电历史,就会知道,不同初始电压的电容器在以前的充电时已经从电源获取了不同的能量。
[楼主]  [26楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/07 01:22 

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 [27楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/07 03:26 

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 [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/07 07:39 

对【25楼】说:
你用两种完全不同化学成分的磁性材料沿着不同的磁化曲线到达你假设存在的交叉点,因为B是一样的,消耗的电能也可能不一样。这差别可以体现在不同材料从电源吸收了不同数量的热能、不同的体积能。

但是,你实际上是在想通过少许电源能量获得多许磁场能量,这我是看得出来的。你其实是用你一厢情愿的猜测证明热能会转变成磁场能。你先是认为通过电源不能给磁性体加温,你这样认为的根据就是你的疑问“那么热能的产生也会产生反电动势么?”。我前面这几个帖子都是告诉你,热能也能通过反电势从原边直接吸取电源能量,是对你该疑问的回答。套有任何铁磁材料芯的螺线管都可以看作两个电阻和电感的串联电路。一个电阻是螺线管导体电阻,我们通常在考虑铜损时才考虑它。另一个电阻就是从铁芯中等效出来的电阻,它就是铁损等效电阻。因此磁体在磁化过程中出现的任何发热,都是来源于铁损等效电阻的发热。

没有任何迹象(各种实验报告)表明磁性体芯螺线管在增加励磁电流时磁性体温度会下降。物理是用理论来解释现象的。物理能不能预测出未知现象呢?能!但那都是基于正确的理论推导。比如磁热效应就是朗之万预测出来的,再比如我说一个无漏感、无初次级电阻的理想变压器,在能量从初级耦合到次级的过程中并不需要变压器中有磁场的变化,就是对楞次定律的正确运用。听起来好像是不正确的,没有磁场变化怎么能感应出电流呢?但事实就是如此。一个副边短路的理想变压器,从原边输入多大电流都不能在铁心中建立磁场。因为对电源来说,原边也是短路线。原边、副边两电流大小总相同、方向总相反,它们互相抵消铁芯中磁场的增量。副边如接有电阻,原边看进入也是电阻。副边接任何性质的负载,反映到原边还是什么性质的负载。

我没有虚荣心,其实你的虚荣心才是最大的。我还可以从更细微的地方把充磁放热的机理讲解出来,而你却不能从机理上讲解出“充磁吸热”的机理。因为你站立的观察角度错误,或者说认识的出发点不正确,所以你总是漏洞百出,经不起诘问。你还怪我篡改你的题设,其实我始终是围绕你题设的问题和对题设提供相关支持的理由进行讨论的。你有所长我知道,但你不是处处都有所长也是事实。我这么讲不是实事求是吗?
[楼主]  [29楼]  作者:541218  发表时间: 2015/12/07 12:20 

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 [30楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/12/07 14:26 

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