我們來(lái)介紹第一部分磁的基礎(chǔ)理論和核磁元件，首先介紹的是磁的單位和電磁基本定律。

通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，主要弄清楚這4個(gè)方面的問(wèn)題。

第一個(gè)問(wèn)題是有哪些磁的基本理論。

第二個(gè)問(wèn)題是有哪些磁方面研究的科學(xué)家。

第三個(gè)問(wèn)題是磁元件生產(chǎn)的復(fù)雜性的原因是什么。

第4個(gè)問(wèn)題是磁材料的參數(shù)有哪些？受哪些因素的影響？。

下面我們要研究的第一個(gè)重要的物理量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度，用符號(hào)B來(lái)表示。那么是這樣定義的，用單位長(zhǎng)度的導(dǎo)線放在均勻的磁場(chǎng)中，通過(guò)單位電流所受到的力的大小來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，我們稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度。在這個(gè)定義中我們要看到有幾個(gè)，第一個(gè)是單位長(zhǎng)度，第二個(gè)是單位電流，所以這個(gè)單位的話是表示1，單位長(zhǎng)度表示1米，單位電流表示1安培。

那么磁感應(yīng)強(qiáng)度又與哪些因素有關(guān)系呢？我們看下面的公式，B=F/(IL) ，B的話表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱的和方向，因?yàn)樗鞘噶?。么B的話可以通過(guò)左手定則來(lái)判斷其方向。F是所受的力，那么分母上的I乘l分別是電流和單位長(zhǎng)度，么B的單位是特斯拉，他是國(guó)際單位制，而高斯呢是他的使用單位，也就是CGSM。

前面我們對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度B進(jìn)行了定義，磁感應(yīng)強(qiáng)度B他的單位是特斯拉，那么一特斯拉到底是有多少？我們用如圖所示的圖來(lái)描述，載流導(dǎo)體它的長(zhǎng)度是一米，通過(guò)的電流是1安培，放在均勻的磁場(chǎng)當(dāng)中，如果用左手定則來(lái)判斷受到的力是1牛頓，方向如圖所示，那么所處的真韻磁場(chǎng)，它的強(qiáng)度就是1特斯拉。所以精確的描述，一特斯拉的定義是這樣子的，一根一米長(zhǎng)通用一安培的導(dǎo)體，放在一特斯拉的磁場(chǎng)中，受到的電磁力為一牛頓。

所以要研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，要從源頭分析力開(kāi)始，1特斯拉=1牛頓/（安培米），那么這是國(guó)際單位制，如果換成實(shí)用單位制，那么1高斯=1克/（安培厘米），就是厘米克秒制，CGS。那么經(jīng)過(guò)分析推導(dǎo)，我們可以得到1T=10000GS，也就10的4次方高斯。

前面我們介紹了磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義，下面我們來(lái)介紹磁通的定義，磁通用符號(hào)ф表示，磁通是這樣定義的，垂直通過(guò)一個(gè)截面的磁力線總量，稱謂給緊密的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，用符號(hào)ф表示。

請(qǐng)看圖，那么這個(gè)截面的話我們用A表示，那么其他的小的微分截面用d來(lái)表示，那么磁通的話也就磁力線經(jīng)過(guò)曲面A的時(shí)候是各個(gè)方向都有，為了描述方便起見(jiàn)，去dA的法線方向，也就是n方向，是曲面的方法線方向。那么另一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和法線的夾角我們用а表示，那么通過(guò)曲面的磁通量我們用ф是對(duì)曲面的面積分，積分公式如圖所示，ф=∫dф=∫BcosаdA，其中磁通是標(biāo)量，dф是通過(guò)單元截面積的磁通， cosа是法線B的夾角。

在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中做一次元件，我們經(jīng)常會(huì)用到變壓器、電感、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等等。他們流過(guò)磁性方面的磁力線可以看成是均勻的。即使是開(kāi)了期限的磁芯，由于期限比較短，可以忽略邊遠(yuǎn)磁通或者散磁通，所以一下子可以讓變壓器和電感的公式得以簡(jiǎn)化。那么ф=BA。B是流過(guò)磁性的磁感應(yīng)強(qiáng)度，A是流過(guò)磁芯的截面積。 ф的單位我們用韋伯表示，是國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱韋，它的使用單位制叫麥克斯韋，用Mx表示，簡(jiǎn)稱麥。

經(jīng)過(guò)分析的推導(dǎo)，可以得到

下面進(jìn)行使用單位的換算，根據(jù)公式ф=BA我們知道磁通的話就是磁力線的數(shù)量，那么磁力的單位地的話，就是牛頓/（安米），面積的單位A的話是平方米，那么磁通的單位就是1牛頓米/安，用符號(hào)WB表示。我們可以推導(dǎo)的出來(lái)，

我們看是分子上是面積的單位，也就是說(shuō)磁通的單位就是單位電流產(chǎn)生的面積。

 前面給出磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度和面積的公式，也就ф=BA，下面我們來(lái)研究一下國(guó)際單位制也就米千克秒制和實(shí)用單位制CGS制之間的換算關(guān)系。

根據(jù)公式我們可以得到

而

那么可以推導(dǎo)出

。