電路與磁路的區別


一個電路是一種網路,它具有用於電流或磁通量流動的閉合路徑。電路主要由三個主要部分組成,即電源、路徑或導體和負載。簡單來說,術語“電路”可以用來表示任何固定的路徑,電流、資料、單一訊號或磁通量都可以透過它流動。

根據數量的型別(電流或磁通量),電路可以分為兩種型別:

  • 電路

  • 磁路

在本文中,我們將瞭解電路和磁路之間的區別。此外,我們還添加了電路和磁路的簡短描述以供參考。

什麼是電路?

電路是電流可以流動的閉合路徑。一個典型的電路由三個主要部分組成,即能源(如電池、蓄電池、發電機等)、連線線和負載(如燈泡、風扇等)。

根據流經電路的電流型別,電路可分為兩種型別:

  • 直流電路(直流電流遵循的閉合路徑)

  • 交流電路(交流電流遵循的閉合路徑)

根據電路元件的連線方式,電路可以分為三種類型:

  • 串聯電路
  • 並聯電路
  • 串並聯電路

什麼是磁路?

磁路是磁通量(或磁力線)可以流動的閉合路徑。一個典型的磁路由一個由高磁導率磁性材料(如軟鋼)製成的磁芯組成,磁芯周圍放置繞組以在磁芯中產生磁通量。

磁路是各種電氣裝置(如發電機、電動機、變壓器、測量儀器等)的基本組成部分。磁路可分為兩種型別:

  • 串聯磁路

  • 並聯磁路

僅為磁通量提供一條流動路徑的磁路稱為串聯磁路。如果磁通量有多條流動路徑,則稱為並聯磁路。

電路與磁路的區別

下表突出了電路和磁路之間的主要區別:

引數電路磁路

引數引數引數
定義電流遵循的閉合路徑稱為電路。磁力線或磁通量遵循的閉合路徑稱為磁路。
電路量在電路中,與電路相關的主要量是電動勢、電壓、電流、電阻、電容和電感等。與磁路相關的基本量是磁動勢、磁通量、磁阻等。
流經電路的量電流是在電路中流動的量。磁通量是在磁路中流動的量。
歐姆定律表示式對於電路,歐姆定律為:$\mathrm{電流,\mathit{I}\, \mathrm{=}\, \frac{電動勢}{電阻}}$對於磁路,歐姆定律的表示式為:$\mathrm{磁通量,\phi \, \mathrm{=}\, \frac{磁動勢}{磁阻}}$
驅動力電動勢或電動勢是電路中的驅動力,它產生電位差,使電流能夠在電路中流動。在磁路的情況下,磁動勢或磁動勢是驅動力,它導致磁通量在磁路磁芯中流動。
阻力電路的電阻阻礙電流在電路中流動。磁路磁芯的磁阻阻礙磁通量在電路中流動。
阻力測量在電路中,電阻阻礙電流的流動,由以下公式給出:$\mathrm{\mathit{R\, \mathrm{=}\, \frac{\rho l}{a}\,\Omega }}$在磁路中,磁阻產生對磁通量的阻力,由以下公式給出:$\mathrm{\mathit{S\, \mathrm{=}\, \frac{ l}{\mu a} }\; AT/Wb}$
阻力的倒數在電路中,電阻產生阻力,其倒數稱為電導,由以下公式給出:$\mathrm{電導,\mathit{G\, \mathrm{=}\, \frac{\mathrm{1}}{R} }}$在磁路中,對磁通量的阻力是磁阻,其倒數稱為磁導,由以下公式給出:$\mathrm{磁導 \, \mathrm{=}\,\frac{\mathrm{1}}{磁阻}}$
密度電流在電路中流動,其密度(稱為電流密度)由以下公式給出:$\mathrm{\mathit{J\, \mathrm{=}\, \frac{I}{a}}\: A/m^{2}}$磁通量在磁路中流動,其密度稱為磁通密度,由以下公式給出:$\mathrm{\mathit{B\, \mathrm{=}\, \frac{\phi }{a}}\: Wb/m^{2}}$
場強在電路中,存在電場,其場強由以下公式給出:$\mathrm{\mathit{E\, \mathrm{=}\, \frac{V }{d}}}$在磁路中,存在磁場,其強度為$\mathrm{\mathit{H\, \mathrm{=}\, \frac{NI }{l}}}$
壓降由於電阻,電路中會發生電壓降,由以下公式給出:$\mathrm{電壓降\: \mathrm{=}\: \mathit{IR}}$由於磁路的磁阻,磁路中會發生磁動勢降,由以下公式給出:$\mathrm{磁動勢降\: \mathrm{=}\: \phi \times \mathit{S}}$
阻力變化在電路中,電阻是阻力,其值幾乎保持不變,因為其值取決於導體的物理特性(如面積、長度、電阻率等),這些特性也是恆定的。但是,電阻的值可能會因溫度變化而略有變化。磁路中的阻力是由於電路的磁阻,其值隨磁通密度 (B) 的變化而變化。
絕緣體電路有大量完美的絕緣體,例如空氣、玻璃、雲母、木材等,它們不允許電流流過。磁通量沒有完美的絕緣體。磁通量也可以在非磁性材料(如空氣、橡膠等)中建立。
電路所需的能量在電路中,只要電流流動,就必須持續消耗能量。在磁路中,一旦磁通量在電路中建立,就不需要消耗能量。
電路定律電路遵循電路的歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律。磁路遵循磁路的歐姆定律、基爾霍夫磁動勢定律和基爾霍夫磁通量定律。
場線方向電場線的方向是從電路的正極到負極,即電場線從正電荷開始,到負電荷結束。磁力線從北極開始,到南極結束。

結論

在本文中,我們透過考慮各種引數(如定義、電路量、歐姆定律表示式、驅動力、阻力、場強、壓降、絕緣體和場線方向等)描述了磁路和電路之間的各種區別。

更新於: 2023-09-14

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