Jednotky magnetického šoku, vzorce, výpočet, príklady

Ten magnetický šok o Magnetický odpor je opozícia, že médium predstavuje priechod magnetického toku: čím väčšie je lesklé, je ťažšie stanoviť magnetický tok. V magnetickom obvode má lesklý lesklý úloh ako elektrický odpor v elektrickom obvode.

Cievka prevezená elektrickým prúdom je veľmi jednoduchý príklad magnetického obvodu. Vďaka prúdu sa generuje magnetický tok, ktorý závisí od geometrickej dispozície cievky a tiež od súčasnej intenzity, ktorá ju prechádza.

postava 1. Magnetický posun je charakteristikou magnetických obvodov, ako je transformátor. Zdroj: Pixabay.

[TOC]

Vzorce a jednotky

Označovanie magnetického toku ako Φ_m, Máš:

Φ_m = N.I / (ℓ_c / μA_c)

Kde:

-N je počet zákrut cievky.

-Intenzita prúdu je Jo.

-ℓ_c predstavuje dĺžku obvodu.

-Do_c Je to oblasť prierezu.

-μ je priepustnosť životného prostredia.

Faktor v menovateľovi, ktorý kombinuje geometriu plus vplyv prostredia, je presne magnetický šok obvodu, skalárne množstvo, na ktoré je označené písmenom ℜ, na rozlíšenie od elektrického odporu. Tak:

ℜ = ℓ_c / μ.Do_c

V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sa meria na ℜ ako inverziu Henrio (vynásobené počtom zákrut n). Na druhej strane je Henrio jednotkou magnetickej indukčnosti, čo zodpovedá 1 Tesla (T) x štvorcový meter /amperio. Preto:

1 HODINA^-1 = 1 a /t.m²

 Ako 1 t.m² = 1 Weber (WB), lesklý je tiež vyjadrený v A/WB (Amperio/Weber.

Ako sa vypočíta magnetický šok?

Pretože magnetický šok má rovnakú úlohu elektrického odporu v magnetickom obvode, je možné rozšíriť analógiu ekvivalentom OHM V = GO pre tieto obvody.

Môže vám slúžiť: manometrický tlak: vysvetlenie, vzorce, rovnice, príklady

Aj keď to nie je správne cirkulované, magnetický tok φ_m zaujme miesto prúdu, zatiaľ čo namiesto napätia Vložka, Ten Magnetické napätie ani Magnetomotorická sila, analogický elektromotor alebo F.a.m V elektrických obvodoch.

Magnetomotorická sila je zodpovedná za udržiavanie magnetického toku. Je skrátene F.m.m A je označený ako ℱ. S tým konečne máte rovnicu, ktorá sa týka troch veľkostí:

ℱ = φ_m . ℜ

A v porovnaní s rovnicou Φ_m = N.I / (ℓ_c / μA_c), dospelo sa k záveru, že:

ℱ = n.Jo

Týmto spôsobom je možné lesklé vypočítať poznať geometriu obvodu a priepustnosť prostredia alebo tiež poznať magnetický tok a magnetické napätie vďaka tejto poslednej rovnici, ktorá sa nazýva nazvaná Hopkinsonov zákon.

Rozdiel s elektrickým odporom

Rovnica MRI ℜ = ℓ_c / μA_c Je to podobné ako  R = l / σa Pre elektrický odpor. V druhom prípade σ predstavuje vodivosť materiálu, l je dĺžka drôtu a A je plocha jeho prierezu.

Tieto tri veľkosti: σ, l a a sú konštantné. Priepustnosť životného prostredia μ, Všeobecne to nie je konštantné, takže magnetický šok obvodu nie je na rozdiel od jeho elektrického podoby.

Ak dôjde k zmene od média, napríklad pri prechode zo vzduchu na železo alebo naopak, dochádza k zmene priepustnosti, s následnou zmenou lesklých. A tiež prechádzajú magnetické materiály Hysteréza cykly.

To znamená, že uplatňovanie vonkajšieho poľa spôsobuje, že materiál si zachováva časť magnetizmu, a to aj po poli.

Z tohto dôvodu je zakaždým, keď sa vypočíta magnetický šok, je potrebné starostlivo špecifikovať, v akom bode cyklu je materiál, a tak poznať jeho magnetizáciu.

Môže vám slúžiť: Fyzická optika: História, časté podmienky, zákony, aplikácie

Príklady

Aj keď lesklý závisí veľa od geometrie obvodu, záleží tiež na priepustnosti média. Čím väčšia je hodnota, tým nižšia je lesklá; Taký je prípad feromagnetických materiálov. Vzduch na svojej časti má nízku priepustnosť, preto je jeho magnetický šok väčší.

Solenoidy

Solenoid je šialená dĺžka ℓ vyrobené z n kôl, cez ktoré prechádza elektrický prúd a. Zákruty sú zvyčajne valcované kruhové.

Vo vnútri sa generuje intenzívne a rovnomerné magnetické pole, zatiaľ čo pole sa vytvára približne nula.

Obrázok 2. Magnetické pole vo vnútri solenoidu. Zdroj: Wikimedia Commons. Rajiv1840478 [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)].

Ak je kruhový tvar kruhový tvar, existuje a Toroid. Vo vnútri môže byť vzduch, ale ak je umiestnené železné jadro, magnetický tok je oveľa väčší vďaka vysokej priepustnosti tohto minerálu.

Valcovaná cievka na obdĺžnikovom železnom jadre

Magnetický obvod je možné zostaviť zabalením cievky na obdĺžnikové železné jadro. Týmto spôsobom, keď sa prúd prechádza drôtom, je možné stanoviť intenzívny prietok poľa uväznený vo vnútri železného jadra, ako je vidieť na obrázku 3.

Šiling závisí od dĺžky obvodu a prierezu uvedeného na obrázku. Uvedený obvod je homogénny, pretože jadro je jediného materiálu a prierez zostáva rovnomerný.

Obrázok 3. Jednoduchý magnetický obvod pozostávajúci z cievky ohromenej na obdĺžniku železného jadra. Zdroj ľavej postavy: Wikimedia Commons. Často [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Vyriešené cvičenia

- Cvičenie 1

Nájdite magnetický náraz špirálového rektilého solenoidu z roku 2000, s vedomím, že sa generuje cirkuláciou prúdu 5 A magnetickým tokom 8 MWB.

Môže vám slúžiť: Elektromagnetické vlny: Maxwell Teória, typy, charakteristiky

Riešenie

Používa sa rovnica ℱ = n.Jo Na výpočet magnetického napätia, pretože je k dispozícii intenzita prúdu a počet zákrut v cievke. Jednoducho sa znásobuje:

ℱ = 2000 x 5 a = 10.000 ampérov-vtuelta

Potom použitie ℱ = φ_m . ℜ, Starostlivosť o vyjadrenie magnetického toku vo Weber (predpona „M“ znamená „Mili“, takže sa vynásobí 10 ^-3:

Φ_m = 8 x 10 ^-3 Wb

Teraz sa šok vymaže a hodnoty sa vymenia:

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

- Cvičenie 2

Vypočítajte magnetický náraz obvodu znázorneného na obrázku s uvedenými rozmermi, ktoré sú v centimetroch. Priepustnosť jadra je μ = 0.005655 t · m/a a prierez je konštantný, 25 cm².

Obrázok 4. Magnetický obvod príkladu 2. Zdroj: f. Zapata.

Riešenie

Uplatňujeme vzorec:

ℜ = ℓ_c / μA_c

Permeabilita a krížová oblasť sú k dispozícii ako údaje vo vyhlásení. Potrebujeme nájsť dĺžku obvodu, ktorá je obvodom červeného obdĺžnika na obrázku.

Za týmto účelom je priemerná dĺžka horizontálnej strany, čím sa pridáva väčšia dĺžka a dolná dĺžka: (55 +25 cm)/2 = 40 cm. Potom pre vertikálnu stranu postupujte rovnakým spôsobom: (60 +30 cm)/2 = 45 cm.

Nakoniec sa pridajú priemerné dĺžky štyroch strán:

ℓ_c = 2 x 40 cm + 2 x 45 cm = 170 cm

Zostáva nahradiť hodnoty vo vzorci letoviska, ale nie pred vyjadrením dĺžky a plochy prierezu - uvedené vo vyhlásení - v jednotkách, ak:

ℜ = 170 x 10 ^-2m / (0.005655 t · m/a x 0.0025 m²) = 120.248 Amperio -Vuelta/WB

Odkazy

1. Nemec, m. Feromagnetické jadro. Obnovené z: YouTube.com.
2. Magnetický obvod a neochota. Získané z: MSE.Ndhu.Edu.Twar.
3. Spinadel, e. 1982. Elektrické a magnetické obvody. Nové kníhkupectvo.
4. Wikipedia. Magnetomotorická sila. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán.
5. Wikipedia. Magnetický šok. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán.