磁路

磁路由一个或多个包含磁通量的闭环路径组成。 通量通常由永磁体或电磁体产生，并由铁等铁磁材料组成的磁芯限制在路径中，尽管路径中可能存在气隙或其他材料。 磁路用于在许多设备中有效地引导磁场，例如电动机、发电机、变压器、继电器、起重电磁铁、SQUID、电流计和磁记录头。

不饱和磁路中的磁通量、磁动势和磁阻之间的关系可以用霍普金森定律来描述，它与电路中的欧姆定律有表面上的相似性，导致一一对应 磁路和模拟电路的特性之间的对应关系。 使用这个概念，可以使用为电路开发的方法和技术快速解决变压器等复杂设备的磁场问题。

磁路的一些例子是：

• 带铁保持器的马蹄形磁铁（低磁阻电路）
• 无保持器马蹄形磁铁（高磁阻电路）
• 电动机（可变磁阻电路）
• 某些类型的拾取墨盒（可变磁阻电路）

类似于电动势 (EMF) 在电路中驱动电荷电流的方式，磁动势 (MMF) 通过磁路“驱动”磁通量。 不过，术语“磁动势”用词不当，因为它不是力，也不是任何运动。 简称为 MMF 可能更好。 类似于 EMF 的定义，闭环周围的磁动势 F {\displaystyle {\mathcal {F}}} 定义为：

F = ∮ H ⋅ d l 。 {\displaystyle {\mathcal {F}}=\oint \mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {l} .}

MMF 表示假设的磁荷通过完成循环将获得的潜力。 被驱动的磁通量不是磁荷电流； 它与 MMF 的关系就像电流与 EMF 的关系一样。 （有关进一步描述，请参见下文不情愿的微观起源。）

磁动势的单位是安匝 (At)，表示为在真空中导电材料的单匝环路中流动的 1 安培的稳定直流电流。 吉尔伯特（Gb）由IEC于1930年制定，是磁动势的CGS单位，是比安匝略小的单位。 该单位以 William Gilbert (1544–1603) 英国医生和自然哲学家的名字命名。

使用安培定律通常可以快速计算出磁动势。 例如，长线圈的磁动势 F {\displaystyle {\mathcal {F}}} 为：

F = N I {\displaystyle {\mathcal {F}}=NI}

其中 N 是匝数，I 是线圈中的电流。 在实践中，该方程式用于实际电感器的 MMF，其中 N 是电感线圈的绕组数。

应用的 MMF 通过系统的磁性组件“驱动”磁通量。 通过磁性元件的磁通量与通过该元件横截面积的磁力线数成正比。 这是净数，即一个方向通过的数量减去另一方向通过的数量。 磁场矢量B的方向定义为磁铁内部从磁铁的南极到北极； 外场线从北到南。

通过垂直于磁场方向的面积元素的通量由磁场和面积元素的乘积给出。 更一般地，磁通量 Φ 由磁场和面积元素矢量的标量积定义。

对于磁性元件，用于计算磁通量 Φ 的面积 S 通常选择为元件的横截面积。

磁通量的 SI 单位是韦伯（派生单位：伏秒），磁通密度（或磁感应强度 B）的单位是韦伯每平方米，或特斯拉。

表示磁路的最常见方法是电阻-磁阻模型，它在电路和磁路之间进行了类比。