Магнитный поток в магнитной цепи: 5 фактов, которые вы должны знать

Мы знаем, что общее количество магнитных линий, проходящих через данную конкретную область, представляет собой просто магнитный поток. Поэтому в этом посте будет обсуждаться магнитный поток в магнитной цепи.

Магнитное поле вызывает существование определенного количества магнитного потока. Кроме того, магнитный поток всегда имеет форму замкнутого контура. В результате наличия магнитного поля магнитные цепи теперь известны как таковые. Следовательно, также верно, что магнитный поток существует в магнитных цепях.

Давайте потратим время, чтобы полностью понять магнитный поток в магнитной цепи.

Существует ли магнитный поток в магнитной цепи?

Цепи — это замкнутые пути, по которым проходит количество и которые состоят из множества компонентов. Магнитные цепи состоят из магнитных материалов и имеют замкнутые пути.

Когда электрический ток проходит по замкнутому маршруту магнитного материала, движущиеся заряды внутри материала создают магнитное поле внутри магнитной цепи. Все эти силовые линии магнитного поля, проходящие через магнитную цепь, представляют собой просто магнитный поток.

Следовательно, магнитные цепи можно определить как замкнутые пути, состоящие из магнитных материалов, которые позволяют магнитному потоку проходить через них.

магнитный поток в магнитной цепи

Чему равен магнитный поток в магнитной цепи?

В магнитной цепи фактическая интерпретация магнитного потока не меняется.

Если мы говорим, что магнитное поле существует в магнитной цепи, это также указывает на наличие магнитной силы. Магнитный поток – это измерение магнитного поля. В результате это также полезный инструмент для описания эффекта магнитной силы в этой магнитной цепи.

Если сравнить электрическую цепь с магнитной цепью, то в электрической цепи по ней проходит электрический ток. Находясь в магнитной цепи, через нее проходит магнитный поток. Когда в электрическую цепь подается напряжение, ток имеет тенденцию течь по пути с наименьшим сопротивлением. Таким же образом, магнитный поток следует по пути наименьшего сопротивления. 

Таким образом, магнитный поток в магнитной цепи служит той же цели, что и электрический ток в электрической цепи. В качестве альтернативы мы можем сказать, что это аналогично электрическому току.

Как найти магнитный поток магнитной цепи?

Когда магнитное поле и элемент площади умножаются, результатом является магнитный поток. 

В более широком смысле магнитный поток определяется как скалярное произведение двух векторных произведений: 

  • Магнитное поле B & 
  • Элемент площади схемы А. 

Магнитный поток через любую поверхность магнитной цепи рассчитывается количественно с использованием интеграла магнитного поля B по площади поверхности A.

Таким образом, мы можем написать:

𝜙m= ∬s B ᐧ дА

Таким образом, мы можем написать:

𝜙m= БА cos𝜃 ……….(1)

Где,

𝜙m : Магнитный поток

В: магнитное поле

A : Элемент площади магнитной цепи

𝜃 : угол между магнитным полем и элементом площади магнитной цепи.

Но когда магнитное поле и площадь поперечного сечения магнитопровода перпендикулярны друг другу, то 𝜃 = 90. Таким образом, магнитный поток равен:

𝜙m= БА ……….(2)

Обычно площадь поперечного сечения цепи выбирается как площадь А магнитной цепи для расчета магнитного потока.

Как мы знаем, за движение тока электрических зарядов отвечает электродвижущая сила. Точно так же магнитный поток в магнитных цепях управляется магнитодвижущей силой (МДС). Рассмотрим магнитопровод, длина которого равна l, имеет N номеров витков и через него проходит ток в XNUMX ампер. Таким образом, ммф определяется как:

Fm  = НИ ……….(3)

Таким образом, mmf — это не что иное, как общий ток, связанный с этой конкретной магнитной цепью.

Напряженность магнитного поля для однородной и однородной по площади поперечного сечения магнитопровода определяется как ммс на единицу длины. В результате напряженность магнитного поля:

H = NI / л ……….(4)

Где, H : напряженность магнитного поля

Однако магнитное поле с точки зрения напряженности магнитного поля определяется как:

В = 𝜇H ……….(5)

Где, 𝜇 : магнитная проницаемость

Таким образом, подставляя значение H в приведенное выше уравнение, мы получаем:

B = 𝜇 NI / л ……….(6)

Используя значение магнитного поля из уравнения (6) в уравнении магнитного потока (2):

………. (7)

Где,

l/𝜇 A = R (Сопротивление)

Уравнение (7) представляет собой формулу для определения магнитного потока в магнитной цепи.

Какие факторы влияют на магнитный поток в магнитной цепи?

На магнитный поток в любой магнитной цепи могут влиять четыре фактора, которые перечислены ниже:

  • Площадь поперечного сечения магнитной цепи A (уравнение 1): площадь поперечного сечения цепи и магнитный поток также напрямую связаны. Чем больше площадь цепи, тем больший поток может пройти через нее. 
  • Угол между магнитным полем B и элементом площади A (уравнение 1): Максимальный магнитный поток может проникать через цепь, когда магнитное поле перпендикулярно поверхности.
  • Напряженность магнитного поля H (уравнение 5): магнитный поток в магнитной цепи и напряженность магнитного поля связаны. Магнитный поток в цепи увеличивается, когда магнитное поле, создаваемое в цепи, сильное.
  • Протекание тока через магнитную цепь I (уравнение 7): магнитная сила и ток неразрывно связаны. По мере увеличения тока магнитная сила увеличивается за счет увеличения напряженности поля; следовательно, поток также увеличивается.

Как было сказано выше, небольшое изменение коэффициента влияет на магнитный поток в магнитопроводе. 

Задача: Дана магнитная система (кольцо) с радиусом поперечного сечения r = 3.5 см, количеством витков N = 600, относительной магнитной проницаемостью железа 900 и протекающим через нее током 0.15 А. Затем вычислите магнитный поток. в магнитной цепи.

Данный:

Радиус поперечного сечения r = 3.5 см = 0.035 м

Количество витков N = 600

Относительная проницаемость железа 𝜇r = 900

Ток, проходящий через цепь I = 0.15 А

Поиск по сайту:

Магнитный поток 𝜙m =?

Решение:

Площадь магнитного кольца A = 𝜋r2 = 3.14 × (0.035)2 = 3.8 × 10-3 м2

Проницаемость:

𝜇 = 𝜇0𝜇r = 4𝜋 × 10-7 × 900

Длина кольца:

l = 2𝜋r = 2𝜋 × 0.035 м

Магнитный поток:

𝜙m = 1.75 мВб 

Итак, в этом случае магнитный поток данного магнитопровода равен 1.75 мВб.

Резюме:

Из этого поста мы узнаем, что магнитные цепи пропускают через себя магнитный поток. Кроме того, проходящий магнитный поток описывает действие магнитной силы, создаваемой в цепи. Его можно сравнить с электрическим током, протекающим по электрической цепи.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Наверх