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目录 1

第一章 微波电子管磁系统常用的磁性材料 1

§1.1 概述 1

1.1.1 磁的基本参量和磁化曲线 1

1.1.2 磁性材料 5

§1.2 永磁材料 6

1.2.1 铝镍钴合金 8

1.2.2 铁氧体永磁材料 12

1.2.3 稀土钴永磁材料 17

1.2.4 设计中应注意的材料工艺问题 19

§1.3 永磁材料的稳定性 20

1.3.1 永磁体在各种条件下的稳定性 21

1.3.2 磁体的稳定化处理 27

1.3.3 注意事项 28

§1.4 软磁材料 28

1.4.1 工业纯铁 30

1.4.2 铁钴钒软磁材料 39

1.4.3 铁镍合金 43

§1.5 磁温度补偿合金 51

§2.1 磁体 60

第二章 磁路设计基本原理 60

§2.2 磁路 62

§2.3 工作点 72

§2.4 磁导 92

2.4.1 自由磁体的磁导G及比磁导Gu 93

2.4.2 两个不同磁势的等势面间的磁导 96

2.4.3 “磁通管”的磁导 99

2.4.4 近似公式 110

§2.5 磁路计算 111

§2.6 磁势方程 123

第三章 M型器件永磁磁路设计 132

§3.1 磁路设计中的几个共性问题 134

3.1.1 关于磁路设计中的几个参量的补充说明 135

3.1.2 磁阻系数Kr 147

3.1.3 磁路中软磁体（极靴和磁轭）的考虑 149

3.1.4 磁路结构的选择 150

3.1.5 磁路的初步估算 153

3.1.6 磁路的几何模拟 157

§3.2 磁导法 159

§3.3 漏磁系数法 166

§3.4 C-П形组合磁路的计算 176

3.4.1 C-П形组合磁路的估算 177

3.4.2 设计步骤与举例 180

§3.5 稀土钴永磁磁路的计算 183

第四章 均匀场永磁系统的设计 190

§4.1 轴向磁化筒形磁体的设计 190

4.1.1 筒形磁体工作点和结构因子 190

4.1.2 均匀区与锥削度 193

4.1.3 设计举例 195

§4.2 条形磁体组成的均匀场永磁系统 199

§4.3 磁屏蔽 201

4.4.1 横向场 202

§4.4 校直器 202

4.4.2 横向场与内部空间磁场径向分量的关系 203

4.4.3 校直器的结构和它的磁导率 203

4.4.4 校直器的校直作用 204

4.4.5 设计举例 207

4.4.6 多层结构校直器 209

§4.5 阴极面磁场强度的升高 212

4.5.1 提高阴极面磁场强度的方法 212

4.5.2 磁收集器的计算 214

4.5.3 设计举例 217

§4.6 倒向场磁系统 218

4.7.1 径向磁化永磁系统 221

§4.7 径向磁化均匀场永磁系统 221

4.7.2 阶梯磁场的估算 222

4.7.3 设计举例 225

§4.8 轴向-径向磁化筒形磁体组合永磁系统 227

第五章 周期场磁系统的设计 230

§5.1 轴向磁化相斥排列周期磁系统的计算 231

5.1.1 磁导法计算周期磁系统 231

5.1.2 等效退磁因子法 237

5.1.3 设计步骤 240

5.1.4 设计举例 243

5.2.1 磁温度补偿的原理和类型 246

§5.2 磁温度补偿 246

5.2.2 磁温度补偿合金厚度的确定 247

§5.3 输能装置处的磁场结构 248

5.3.1 输能装置处轴向磁场畸变的几种补偿结构 248

5.3.2 碗形极靴补偿结构 250

5.3.3 过渡磁环的估算 254

§5.4 轴向磁化磁环场峰的计算 257

§5.5 关于聚焦调试和减小横向场的方法 260

5.5.1 聚焦调试的方法 260

5.5.2 关于聚焦调试中的问题 261

5.6.1 径向磁化周期磁系统的计算 262

5.5.3 减小磁系统横向场及其影响的措施 262

§5.6 径向磁化周期磁系统 262

5.6.2 设计步骤 268

5.6.3 计算举例 269

§5.7 其它型式的周期磁系统 270

5.7.1 轴向-径向磁化磁环组合周期磁系统 270

5.7.2 用极靴将磁块的N和S极交替引入工作空间的磁系统 271

第六章 螺线管磁场设计 274

§6.1 螺线管轴线上的磁场计算 274

6.1.1 常用的计算公式 275

6.1.2 图解法 278

§6.2 螺线管轴线外磁场的计算 282

§6.3 均匀场的计算 288

6.3.1 端屏的计算 288

6.3.2 分段线包的组合磁场 289

§6.4 脉冲磁场的计算 291

6.4.1 建立脉冲磁场的条件 291

6.4.2 脉冲磁场线圈的计算 292

6.4.3 计算举例 297

§6.5 螺线管线包的结构形式和设计步骤 299

6.5.1 线包的结构形式 300

6.5.2 设计步骤和举例 305

6.5.3 铜管、扁铜线的绕制方法 311

§6.6 线包的冷却计算 312

6.6.1 线包中的热传导 313

6.6.2 对流散热 323

第七章 电磁铁的设计 330

§7.1 设计上的几点考虑 330

7.1.1 电磁铁磁路的磁通分布 331

7.1.2 磁路的磁势分布 333

7.1.3 漏磁通的折合计算 334

7.1.4 磁势降的折合计算 338

§7.2 等效网络法 340

7.2.1 等效网络图 341

7.2.2 等效网络磁通和磁势的计算 346

7.2.3 设计举例 348

§7.3 节点漏磁系数法 354

7.3.1 计算步骤 356

7.3.2 设计举例 358

§7.4 强场电磁铁的计算 367

7.4.1 磁路各主要部件的计算 367

7.4.2 磁荷法 370

7.4.3 直接求解磁势法 375

§7.5 电源 396

7.5.1 整流电源的设计 397

7.5.2 稳流系统的设计 406

第八章 电子计算机设计计算磁路 413

§8.1 二维静磁场微分方程及边界条件 414

8.1.1 在不同坐标系中的磁场方程 414

8.1.2 边界条件 415

§8.2 离散化和差分方程 417

8.2.1 离散化和网格划分 418

8.2.2 差分方程 419

8.2.3 永磁体内B分量计算 424

8.2.4 永磁体边界点的处理 427

8.2.5 M、Jm、Jms和B的计算 427

§8.3 差分方程求解 431

8.3.1 一般迭代法 431

8.3.2 松弛迭代 432

8.3.3 松弛因子 433

8.3.4 迭代初值的选取 434

8.3.5 迭代方式和误差控制 435

8.3.6 B-H曲线的使用 436

8.4.1 程序设计的原则 437

§8.4 程序设计 437

8.4.2 CILU程序及其框图 438

§8.5 CILU程序及程序说明 440

8.5.1 CILU-A轴对称自屏蔽型磁路计算源程序 441

8.5.2 源程序解释 453

§8.6 设计步骤与举例 457

8.6.1 设计步骤 457

8.6.2 设计举例 457

§8.7 磁路分析计算及其应用 473

8.7.1 取向AlNiCo8自屏蔽磁路计算结果的分析 473

8.7.2 几种磁路的磁通分布图 476

第九章 磁系统的磁化和测试 485

§9.1 典型磁体的充磁方法 486

§9.2 充磁装置 491

§9.3 磁性材料和磁系统的测量方法 493

9.3.1 磁性材料的磁性能测量 493

9.3.2 磁系统的测量 495

9.3.3 磁稳定性测量 499

附录Ⅰ 名词术语符号和主要电磁单位换算表 502

附录Ⅱ M型器件永磁磁路汇编 503

附录Ⅲ 磁导公式推导 526

附录Ⅳ 各种形状磁通管的磁导公式 543