圖7表示L/W均為3，而W各不相同的介質(zhì)的磁場磁力。由

可知，當(dāng)介質(zhì)長寬比相同時(shí)，W小的介質(zhì)，其表面附近磁場磁

較大，而其作用深度較小。

橫切面積相同的各種介質(zhì)的形狀效應(yīng)示于圖8。圖中曲線顯

L/W>3的矩形介質(zhì)各點(diǎn)的 By值均比圓切面的大，且跌落較

，故相應(yīng)各點(diǎn)的By

dBy

dy

較大，因而能提供較大的磁力。計(jì)算表

，L/W=7的矩形介質(zhì)表面的磁場磁力約為與其等面積的圓切

介質(zhì)的3.2倍。這說明當(dāng)所用的鋼毛量相同時(shí)，L/W>3的矩

形鋼毛比圓形鋼毛能提供更大的磁力。

上面討論了單絲介質(zhì)的幾何尺寸效應(yīng)和形狀效應(yīng)。由求解過

程可知，上述結(jié)論只適用于鋼毛未達(dá)磁飽和時(shí)的情況。由于鋼毛

飽和磁化后，其磁場梯度不再隨 B0的升高而增大，因而鋼毛在

磁場中的效應(yīng)將與未飽和時(shí)有所不同。

由表2可知，理論計(jì)算值與實(shí)測值的相對誤差在0.15% 耀

.88%之間。考慮到測量儀表本身精度及測定中的系統(tǒng)誤差，可

認(rèn)為，理論值與實(shí)測值是吻合得很好。

5 結(jié) 語

（1）在進(jìn)行鎧裝螺線管磁系設(shè)計(jì)時(shí)，可采用有限元法及預(yù)估

算法，精-確地計(jì)算螺線管內(nèi)腔中點(diǎn)場強(qiáng)及其他各點(diǎn)場強(qiáng)，并由

可確定該磁系的漏磁系數(shù)σ，進(jìn)而進(jìn)行磁勢的設(shè)計(jì)計(jì)算。

（2）對實(shí)測的計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)導(dǎo)線規(guī)格和螺線管幾何尺寸

變且鐵鎧未達(dá)飽和時(shí)，漏磁系數(shù)σ為一常數(shù)，與電流密度或磁

的大小無關(guān)。

（3）實(shí)測結(jié)果表明，理論計(jì)算值與實(shí)測值吻合，說明采用有

元法進(jìn)行鎧裝螺線管磁系的漏磁系數(shù)計(jì)算是可行的。

一般鐵磁性物質(zhì)如磁鐵礦等，從宏觀結(jié)構(gòu)來看，都是由磁疇

成。磁疇內(nèi)電子自旋磁矩取向一致，即自發(fā)磁化；而各個(gè)磁疇

磁矩是指向易磁化方向［圖2（a）］，使整個(gè)鐵磁體不顯宏觀的

性。當(dāng)鐵磁體置于磁場中被磁化時(shí)，各個(gè)磁疇的磁矩沿外磁場

向取向［圖2（b）］。這相當(dāng)于許多平行排列的小磁鐵。我們知

，兩個(gè)平行排列的條形磁鐵，由于同性極相斥，它們是不穩(wěn)定

，力圖達(dá)到反平行排列。鐵磁體內(nèi)各平行排列的磁疇間與條形

鐵相似。但由于每一排磁疇都是首尾相接，即異性極相吸引

處于中間部分的磁疇保持穩(wěn)定狀態(tài)；但是處于兩邊的磁疇由于

有首或尾與其他磁疇相吸，結(jié)果未與其他磁疇聯(lián)結(jié)的那一端便

性相斥，使磁矩取向分散［圖2（b）］。這就減弱整個(gè)鐵磁體的

化強(qiáng)度，也就等于削弱了外磁場的作用；外磁場被削弱的部分

為消磁場H消。使鐵磁體保持最后磁化狀態(tài)的磁場稱為內(nèi)磁場

有效磁場。