磁気回路の磁束:知っておくべき5つの事実

与えられた特定の領域を通過する磁力線の総数は、単に磁束であることがわかっています。 したがって、この投稿では、磁気回路の磁束について説明します。

磁場により、一定量の磁束が発生します。 さらに、磁束は常に閉ループの形をしています。 磁場の存在の結果として、磁気回路は現在そのように知られています。 したがって、磁束が磁気回路に存在することも事実です。

時間をかけて完全に理解しましょう 磁束 磁気回路で。

磁気回路に磁束はありますか?

回路は、量が通過する閉じた経路であり、さまざまなコンポーネントで構成されています。 磁気回路は磁性材料で構成されており、経路が閉じています。

電流が磁性材料の閉じた経路に沿って流れると、材料内の移動電荷が磁気回路内に磁場を生成します。 磁気回路を通過するこれらの磁力線はすべて、単なる磁束です。

したがって、磁気回路は、磁束がそれらを通過することを可能にする磁性材料で構成される閉じた経路として定義することができます。

磁気回路の磁束

磁気回路の磁束とは何ですか?

磁気回路では、磁束の実際の解釈は変わりません。

磁気回路に磁場が存在すると言えば、それは磁力の存在も示しています。 磁束は磁場測定です。 結果として、それはその磁気回路における磁力の影響を説明するのに役立つツールでもあります。

電気回路と磁気回路を比較すると、電気回路では電流が流れます。 磁気回路にいる間、磁束はそれを通過します。 電気回路に電圧が供給されると、電流は最小の抵抗で経路を流れる傾向があります。 同じように、 磁束は、磁気抵抗が最も少ない経路をたどります。 

したがって、磁気回路の磁束は、電気回路の電流と同じ目的を果たします。 あるいは、私たちはそれを言うかもしれません それは電流に似ています。

磁気回路の磁束を見つける方法は?

磁場と面積要素を掛け合わせると、磁束が発生します。 

広い意味では、磁束はXNUMXつのベクトル積のスカラー積として定義されます。 

  • 磁場B& 
  • 回路の面積要素A。 

磁気回路の任意の表面を通る磁束は、表面の領域Aにわたる磁場Bの積分を使用して定量的に計算されます。

したがって、次のように書くことができます。

φm=∬s BᐧdA

したがって、次のように書くことができます。

φm=BAcos𝜃………。(1)

ここで、

φm :磁束

B:磁場

A:磁気回路の面積要素

𝜃:磁場と磁気回路の領域要素の間の角度

しかし、磁場と磁気回路の断面積が互いに垂直である場合、𝜃 = 90です。したがって、磁束は次のようになります。

φm= BA………。(2)

通常、回路の断面積は、磁束を計算するための磁気回路の面積Aとして選択されます。

私たちが知っているように、起電力は電荷の電流を駆動する責任があります。 同様に、磁気回路の磁束は起磁力(MMF)によって駆動されます。 長さがlで、N個の巻線があり、Iアンペアの電流が流れる磁気回路について考えてみます。 したがって、mmfは次の式で与えられます。

Fm  = NI………。(3)

したがって、mmfは、その特定の磁気回路にリンクされている合計電流に他なりません。

均一で均一な断面積の磁気回路の磁場強度は、単位長さあたりの起磁力として定義されます。 結果として、磁場の強さ:

H = NI / l………。(4)

ここで、H:磁場の強さ

ただし、磁場の強さに関する磁場は次の式で与えられます。

B =𝜇H………。(5)

ここで、𝜇:透磁率

したがって、Hの値を上記の式に入れると、次のようになります。

B=𝜇NI / l………。(6)

磁束方程式(6)の方程式(2)からの磁場値を使用します。

………。(7)

ここで、

l/𝜇A = R(リラクタンス)

式(7)は、磁気回路の磁束を求める式です。

磁気回路の磁束に影響を与える要因は何ですか?

磁気回路の磁束は、以下に示すXNUMXつの要因の影響を受ける可能性があります。

  • 磁気回路Aの断面積(式1):回路の断面積と磁束も直接関係しています。 回路の面積が大きいほど、回路を通過できる磁束が大きくなります。 
  • 磁場Bと面積要素Aの間の角度(式1):磁場が表面に垂直である場合、最大磁束が回路を介して浸透する可能性があります。
  • 磁場の強さH(式5):磁気回路の磁束と磁場の強さは両方とも関連しています。 回路内に発生する磁界が強い場合、回路内の磁束が増加します。
  • 磁気回路Iを流れる電流(式7):磁力と電流は密接に関連しています。 電流が増加すると、磁場の強さが増加して磁力が増加します。 したがって、フラックスも増加します。

前述のように、係数のわずかな変化が磁気回路の磁束に影響を与えます。 

問題:断面半径r = 3.5 cmの磁気システム(リング)が与えられた場合、巻数N = 600、鉄の比透磁率は900、電流は0.15Aです。次に磁束を計算します。磁気回路で。

与えられた:

断面の半径r=3.5 cm = 0.035 m

巻数N=600

鉄の比透磁率𝜇r = 900

回路を流れる電流I=0.15 A

検索:

磁束𝜙m =?

溶液:

磁気リングの面積A=𝜋r2 = 3.14×(0.035)2=3.8×10-3m2

透過性:

𝜇=𝜇0𝜇r=4𝜋×10-7×900

リングの長さ:

l=2𝜋r=2𝜋×0.035 m

磁束:

φm = 1.75mWb 

したがって、この場合、特定の磁気回路の磁束は1.75mWbです。

概要

この投稿から、磁気回路は磁束がそれらを通過できることを学びます。 さらに、通過する磁束は、回路で生成される磁力の影響を表します。 電気回路を流れる電流に匹敵します。

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