磁束と電流:知っておくべき9つの事実

磁束と電流は密接に関係しており、違いがあります。 ある領域に電流が誘導されると磁束が発生し、この磁束は通常の磁束とは逆になります。

これで、コイルに電流を誘導するコイルができ、磁束の生成を確認できます。 電流が誘導されると、コイル内に自動的に電界と磁界が発生することがわかります。 したがって、磁場と電場の両方がある場合、磁束線もあります。

磁束は、単位時間あたりに単位面積を通過する磁力の量を測定する量です。 磁束は一般に、与えられた単位面積を通常通過する線の数です。

磁束は磁流と同じですか?

簡単に言えば、磁束は電流に匹敵し、磁化が主要な役割を果たす磁化は電圧に匹敵します。

大きな違いはありますが、磁気回路は電気回路に匹敵します。 起磁力は、電気回路内の電磁力に相当します。

回路を流れるすべての電流は、電流が生成される前に存在していた磁束とは反対の磁束を生成します。 誘導電流は、導電性経路に向かって前記磁石の北極の方向に向かう北極を作り出す。 その結果、電流をもたらした変化はこの力によってはじかれます。

磁束は回路の電流にどのように影響しますか?

したがって、十分な量の電圧(emf)を、磁気のみによって巻線に生成することができます。 以下にリストされているXNUMXつの異なる要素は、それらの両端の起電力に部分的に影響を与えることにより、回路の電流に影響を与えます。

巻線の巻線数の拡大–多数の送電線または磁場を横切るコイルが増加するにつれて、生成される誘導起電力の合計は、コイルのすべての特定の溝の合計になります。 したがって、コイルの巻き数が20の場合、ストリングの単一ループよりも70%余分に起電力が発生します。

磁束に関するコイルの相対的な動きの強化–巻き付けの数は別として、コイルが同じ磁場を通過するが速度が上がると、ワイヤーは磁束線をより速く遮断し、それによって磁束が増加します。 emf。

磁場の強化–同じコイルがはるかに強い磁場に押し込まれると、より多くの磁束線が切断され、より多くの起電力が生成されます。

磁束は電流とどのように関係していますか?

ワイヤーをコイル状にねじると磁場が大幅に強くなり、北から南への方向が明確な電磁石の形でそれ自体を取り囲む強力で静的な磁場が生成されます。 コイルの周りに形成された磁束は、そのコイルを流れる印加電流に反比例しました。

この動的磁束は、ワイヤの連続する層が同じループ上で一緒にコイル状に巻かれ、それらを横切ってほとんど同じ電流が流れる場合に強化されます。

結果として、コイルのアンペアスピンは、その磁場の強さを決定するものです。 コイルの静的磁束は、コイルの内部でより多くのワイヤーが回るにつれて強くなります。

磁束は磁流によって変化しますか?

はい、磁束は磁流によって変化します。 磁場の強さ、ループの数、または磁場に伴うコイルの相対的な動きを変えることにより、電流は比例して変化します。

たとえば、ジェネレータがワイヤのループまたはループのボリュームの周りを回転しているとき、それはループの周りに電流を誘導し、それが次に固定磁場で磁束を変化させます。

したがって、発電機の出力は、ループの周りに生成された誘導電圧が流れる電流を刺激するときに生成されます。 磁束に対する電流の変化は、レンツの法則で説明できます。

レンツの法則:誘導電流は常にループ内の磁束を増加させる方向に流れます。 生成される磁束が減少した場合、電流は反対方向に流れます。

「磁場に関連する電流」画像クレジット: ウィキメディア

磁場の中で電流はどのように変化しますか?

強磁性体は、磁場情報を追跡するためにワイヤーコイルを通過して輸送されます。 したがって、強磁性体がワイヤを横切って運ばれると、読み取りを可能にするデータを取り巻く磁場が完全に変更されます。

オブジェクトの動きは実際にコイルに電流を誘導し、それが次に磁場をシフトさせます。 したがって、比例して変化が磁場にもたらされます。 強磁性体の輸送速度が上がると、磁界も上がり、起電力が発生します。

磁束と電流
「磁場」画像クレジット: ウィキメディア

電流から磁束を計算する方法は?

磁束の一部は、コイルが移動するときにコイル全体に均等に広がります。 磁束をBで表し、単位をウェーバー(Wb)とします。 方向に依存するため、ベクトル量です。 したがって、磁束はϕBで表されます。 nをコイルの巻数、Aをワイヤーの断面とすると、磁束はΦB=nBAcosθWbになります。

ビオ・サバールの法則によれば、コイルの任意の場所での磁気強度は、ワイヤーを流れる電流に正比例し、そのポイントからのワイヤーの長さに反比例します。

ここで、Bは磁場の強さ、µ0は値が4πの透磁率、Aは巻かれたコイルの面積、Nは巻かれた数を表します。 したがって、式は次のように与えられます。

B = µ0NI / 2A

「磁場と電流」画像クレジット: ウィキメディア

磁束と電流のグラフ

磁束の方向は、コイル内に誘導される電流に対して直角です。 また、電流が流れると、その内部にも電界と磁界が存在することもわかっています。

以下に、磁束と電流の間にあるXNUMXつの導体AとBの間にプロットされたグラフを示します。 電流が増加すると、磁場も増加します。

(AとBは2本の導体です)

問題:

半径6×10-2m、30ターンの円形コイルは、0.35Aの電流を流しています。中心の円形コイルの磁場を計算します。

溶液:

円形コイルの半径=6×10-2m

丸コイルの巻数=30

円形コイルに流れる電流=0.35A

磁場は次のように与えられます:

 B = µ0NI / 2A

=4π×10-7(30)(0.35)/ 2(2π(6 x 10-2)

= 1.75 × 10-5 T

まとめ

磁束は、単位時間あたりに特定の単位面積を通過する線の数です。 磁束と電流の両方が、磁場と電場の生成のために存在する必要があります。 存在する磁場がどのように存在するかを知るためには、システムに電流を流す必要があることも知る必要があります。

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