Magnetni udarni enote, formule, izračun, primeri

The magnetni šok o Magnetna odpornost je nasprotovanje, ki ga medij predstavlja prehodu magnetnega toka: večji kot je sijoč, težje je vzpostaviti magnetni tok. V magnetnem vezju ima sijočo vlogo enako kot v električni upor v električnem vezju.

Tuljava, ki jo prevozi električni tok, je zelo preprost primer magnetnega vezja. Zahvaljujoč toku je ustvarjen magnetni tok, ki je odvisen od geometrijske razporeditve tuljave in tudi od toka, ki ga prečka.

Slika 1. Magnetni šok je značilnost magnetnih vezij, kot je transformator. Vir: Pixabay.

[TOC]

Formule in enote

Označevanje magnetnega toka kot Φ_m, Imaš:

Φ_m = N.I / (ℓ_c / μA_c)

Kje:

-N je število zavojev tuljave.

-Intenzivnost toka je Yo.

-ℓ_c predstavlja dolžino vezja.

-Do_c To je območje preseka.

-μ je prepustnost okolja.

Faktor v imenovalcu, ki združuje geometrijo in vpliv okolja, je natančno magnetni šok vezja, skalarna količina, za katero ga označuje črka ℜ. Tako:

ℜ = ℓ_c / μ.Do_c

V mednarodnem sistemu enot (SI) se meri na ℜ kot obratno od Henrio (pomnoženo s številom zavojev n). Henrio je enota za magnetno induktivnost, enakovredna 1 Tesla (T) x kvadratni meter /amperio. Zato:

1 URO^-1 = 1 A /T.m²

 Kot 1 t.m² = 1 Weber (WB), sijoča ​​je izražena tudi v A/WB (Amperio/Weber.

Kako se izračuna magnetni šok?

Ker ima magnetni šok enako vlogo električne odpornosti v magnetnem vezju, je mogoče analogijo razširiti z ekvivalentom OHM V = GO za ta vezja.

Lahko vam služi: Manometrični tlak: Pojasnilo, formule, enačbe, primeri

Čeprav ne kroži pravilno, magnetni tok φ_m Zavzemite mesto toka, medtem ko namesto napetosti V, The Magnetna napetost tudi Magnetomotorna sila, Analogni elektromotorni ali F.in.m V električnih vezjih.

Magnetomotorna sila je odgovorna za vzdrževanje magnetnega toka. Je skrajšana F.m.m In označena je kot ℱ. Z njim končno imate enačbo, ki povezuje tri veličine:

ℱ = φ_m . ℜ

In v primerjavi z enačbo Φ_m = N.I / (ℓ_c / μA_c), sklenjeno je, da:

ℱ = n.Yo

Na ta način je mogoče izračunati sijoče, če poznamo geometrijo vezja in prepustnost okolja ali tudi poznavanje magnetnega toka in magnetne napetosti, zahvaljujoč tej zadnji enačbi, imenovani Zakon Hopkinson.

Razlika z električno upornostjo

Enačba MRI ℜ = ℓ_c / μA_c Podobno je kot  R = l / σa Za električno odpornost. V slednjem σ predstavlja prevodnost materiala, l je dolžina žice in A je območje njegovega preseka.

Te tri veličine: σ, l in a so konstantne. Vendar prepustnost okolja μ, Na splošno ni konstantno, tako da magnetni šok vezja ni, za razliko od njegovega električnega podobnosti.

Če pride do spremembe iz medija, na primer pri prehodu iz zraka v železo ali obratno, pride do spremembe prepustnosti, s posledično variacijo sijočega. In tudi magnetni materiali gredo skozi Cikli histereze.

To pomeni, da uporaba zunanjega polja povzroči, da material zadrži del magnetizma, tudi po terenu.

Zato je vsakič, ko se izračuna magnetni šok.

Vam lahko služi: fizična optika: zgodovina, pogosti izrazi, zakoni, aplikacije

Primeri

Čeprav je sijoča ​​veliko odvisna od geometrije vezja, je odvisna tudi od prepustnosti medija. Večja je vrednost tega, nižja je sijoča; Takšen je primer feromagnetnih materialov. Zrak ima za svojo stran majhno prepustnost, zato je njegov magnetni šok večji.

Solenoidi

Solenoid je nora dolžina ℓ narejen z n krogi, skozi katere se prenaša električni tok in. Zavoji se običajno valjajo krožno.

Znotraj intenzivnega in enakomernega magnetnega polja je, medtem ko je polje narejeno približno nič.

Slika 2. Magnetno polje znotraj magnetnega. Vir: Wikimedia Commons. Rajiv1840478 [CC BY-S (https: // createIveCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Če je krožna oblika dana krožna oblika, obstaja a Toroid. V notranjosti je lahko zrak, toda če je postavljeno železno jedro, je magnetni tok veliko večji, zahvaljujoč visoki prepustnosti tega minerala.

Valjana tuljava na pravokotnem železnem jedru

Magnetno vezje je mogoče zgraditi tako, da tuljavo zavijete na pravokotno železno jedro. Na ta način, ko se skozi žico prenaša tok, je mogoče vzpostaviti intenziven poljski pretok, omejen znotraj železnega jedra, kot je razvidno iz slike 3.

Šiling je odvisen od dolžine vezja in preseka, prikazanega na sliki. Prikazano vezje je homogeno, saj je jedro enega samega materiala in presek ostane enakomeren.

Slika 3. Preprosto magnetno vezje, sestavljeno iz tuljave, preplavljenega na pravokotnem železnem jedru. Vir leve številke: Wikimedia Commons. Pogosto [cc by-sa (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Rešene vaje

- Vaja 1

Poiščite magnetni šok spiralnega pravokotnega malenoida 2000, vedoč, da s kroženjem toka 5 A ustvari magnetni tok 8 MWB.

Vam lahko služi: elektromagnetni valovi: Maxwell teorija, vrste, značilnosti

Rešitev

Uporablja se enačba ℱ = n.Yo Za izračun magnetne napetosti sta na voljo intenzivnost toka in število zavojev v tuljavi. Preprosto se pomnoži:

ℱ = 2000 x 5 a = 10.000 amperov-Vuelta

Nato uporaba ℱ = φ_m . ℜ, Skrb za izražanje magnetnega toka v Weberju (predpona "M" pomeni "mili", zato ga pomnoži 10 ^-3:

Φ_m = 8 x 10 ^-3 WB

Zdaj je šok očiščen in vrednosti se zamenjajo:

ℜ = ℱ/ φ_m = 10.000 amperov-Vuelta /8 x 10 ^-3 WB = 1.25 x 10⁶ Amperio-Vuelta/WB

- Vaja 2

Izračunajte magnetni šok vezja, prikazanega na sliki z prikazanimi dimenzijami, ki so v centimetrih. Prepustnost jedra je μ = 0.005655 t · m/a in presek je konstanten, 25 cm².

Slika 4. Magnetno vezje primera 2. Vir: f. Zapata.

Rešitev

Uporabili bomo formulo:

ℜ = ℓ_c / μA_c

Prepustnost in prečni predelki so na voljo kot podatki v izjavi. Na sliki moramo najti dolžino vezja, ki je obod rdečega pravokotnika.

Če želite to narediti, je dolžina vodoravne strani v povprečju in doda večjo dolžino in spodnjo dolžino: (55 +25 cm)/2 = 40 cm. Nato nadaljujte na enak način za navpično stran: (60 +30 cm)/2 = 45 cm.

Končno se dodajo povprečne dolžine štirih strani:

ℓ_c = 2 x 40 cm + 2 x 45 cm = 170 cm

Še vedno je nadomestiti vrednosti v formuli letovišča, vendar ne pred izražanjem dolžine in območja preseka - v izjavi - v enotah, če:

ℜ = 170 x 10 ^-2M / (0.005655 T · M/A x 0.0025 m²) = 120.248 Amperio -Vuelta/WB

Reference

1. Nemščina, m. Fromagnetno jedro. Obnovil od: YouTube.com.
2. Magnetno vezje in nenaklonjenost. Okreval od: mse.Ndhu.Edu.Tw.
3. Spinadel, e. 1982. Električna in magnetna vezja. Nova knjigarna.
4. Wikipedija. Magnetomotorna sila. Okrevano od: je.Wikipedija.org.
5. Wikipedija. Magnetni šok. Okrevano od: je.Wikipedija.org.