3.1.2 磁路及其计算
1.磁路
磁通所通过的路径称为磁路。磁通的路径可以是铁磁物质，也可以是非铁磁物质。
如图3-3所示，变压器的线圈套装在铁心上，当线圈内通有电流时，线圈周围的空间（包括铁心内、外）就会产生磁场。由于铁心的导磁性能比空气要好得多，所以绝大部分磁通将在铁心内通过，这部分磁通称为主磁通。围绕着线圈，在部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。主磁通和漏磁通所通过的路径分别称为主磁路和漏磁路。
图3-3 磁路中的磁通
用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈，励磁线圈中的电流称为励磁电流。若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，这种磁路称为直流磁路。若励磁电流为交流，磁路中的磁通是随时间变化的，这种磁路称为交流磁路。
2.磁路的基尔霍夫定律
图3-4 磁路的基尔霍夫第一定律
（1）磁路的基尔霍夫第一定律 如果铁心不是一个简单回路，而是带有并联分支的磁路（见图3-4）。当中间铁心柱上有磁动势F时，磁通的路径如图中虚线所示。若令进入闭合面S的磁通为负，穿出闭合面的磁通为正，从图3-4可见，对闭合面S显然有
-Φ1+Φ2+Φ3=0
或 ∑Φ=0 （3-6）
式中 Φ1——穿过中间铁心柱的磁通（Wb）；
Φ2——穿过左侧铁心柱的磁通（Wb）；
Φ3——穿过右侧铁心柱的磁通（Wb）。
式（3-6）表明，穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零，这就是磁通连续性定律。该定律亦称为磁路的基尔霍夫第一定律。
（2）磁路的基尔霍夫第二定律 如果磁路由数段不同截面、不同铁磁材料的铁心构成，而且还含有空气隙。在磁路计算时，总是把整个磁路分成若干段，每段由相同截面积的相同材料构成，且假设段内磁通密度处处相等，磁场强度亦处处相等。例如图3-5所示磁路由两段截面不同的铁磁材料和一段空气隙组成。若铁心上的励磁磁动势为IN，根据安培环路定律（磁路欧姆定律）可得
式中 l1和l2——1、2两段铁心的长度，其截面积分别为S1和S2；
δ——空气气隙长度；
H1和H2——1、2两段磁路内的磁场强度；
H3——空气隙内的磁场强度；
Φ1和Φ2——1、2两段铁心内的磁通；
Φ3——气隙内磁通；
Rm1、Rm2——1、2两段铁心磁路的磁阻；
Rm3——空气隙磁阻。
Hk是单位长度上的磁位降，Hklk则是一段磁路上的磁位降，它等于ΦkRmk。IN是作用在磁路上的总磁动势。式（3-7）表明了沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁位降的代数和，这就是磁路的基尔霍夫第二定律。该定律实际上是安培环路定律的另一种表达形式。
值得指出的是，由于铁心饱和时磁路为非线性，因此铁心磁路计算时不能应用线性叠加原理。
图3-5 磁路的基尔霍夫第二定律