Магнитна верига

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Концепцията за магнитни вериги се ползва от аналогията между уравненията, описващи магнитно поле в материали без хистерезис и електрични вериги. Чрез тази концепция като се ползват подробно разработените за електричните вериги методи и техники могат бързо да се решават магнитните полета на сложни устройства, като трансформатори например.

Една магнитна верига е съставена от един или повече затворени контура (пътища) удържащи магнитен поток. Най-общо включва магнитни елементи, такива като постоянни магнити, феромагнитни материали и електромагнити, но може да включва и въздушни междини и други материали.

Накои примери за магнитни вериги са следните:

  • подковообразен магнит със желязна магнитна котва (верига с ниско магн. съпротивление)
  • подковообразен магнит без котва (верига с високо магн. съпротивление)
  • електродвигател (верига с изменящо се магн. съпротивление)

Резюме на законите в магнитни вериги[редактиране | edit source]

В таблицата по долу са резюмирани теорията на електрическите вериги и теорията магнитните вериги.

Аналогия между магнитни вериги и електрични вериги (математическа аналогия)
Магнитен еквивалент Означение, символ Мерна единица Електричен еквивалент Символ
Определяне на магнитодвижеща сила (МДС) \mathcal{F}= \int \mathbf{H}\cdot\,d\mathbf{l} Определяне на електродвижеща сила (ЕДС) \mathcal{E}= \int \mathbf{E}\cdot\,d\mathbf{l}
Магнитодвижеща сила (МДС) \scriptstyle \mathcal{F} Ампер-навивки Електродвижеща сила (ЕДС) \scriptstyle \mathcal{E}
Интензитет (напрегнатост) на магнитно поле H Ампер/метър Интензитет (напрегнатост) на електрично поле E - (V) - единица волт
Магнитен поток φ Вебер Електричен ток I - (А) - единица ампер
Закон на Хопкинсън \mathcal{F} = \phi \mathcal{R}_m Закон на Ом \mathcal{E} = IR
Магнитно съпротивление \scriptstyle \mathcal{R}_m 1/Хенри Електрично съпротивление R - (Ω) - единица ом
Магнитна проводимост \mathcal{P} = 1/\mathcal{R}_m Хенри Електрическа проводимост \mathcal{R} = 1/\mathcal{R} - (S) - единица Сименс
Връзка между B и H \mathbf{B} = \mu \mathbf{H} Закон на Ом за част от веригата [1] \mathbf{J} = \sigma \mathbf{E}
Магнитна индукция (плътност на магнитен поток) B B Тесла Плътност на тока J
Магнитна проницаемост μ Хенри/метър Специфична електрическа проводимост σ

Закон на Хопкинсон[редактиране | edit source]

Този закон носи името на британския инженер Джон Хопкинсън (John Hopkinson). Той установява връзката между магнитен поток, магнитодвижеща сила и магнитно съпротивление[2][3][4]

\mathcal{F}=\phi \mathcal{R}_m,

където \scriptstyle \mathcal{F} е магнитодвижещата сила (МДС) върху магнитен елемент , \phi е магнитния поток през магнитния елемент, и \scriptstyle \mathcal{R}_m е магнитното съпротивление на този елемент . Подобно на закона на Ом, закона на Хопкинсон може да се разглежда или като емпиричен закон работещ при определни условия, или като дефиниция за магнитно съпротивление.

Източници[редактиране | edit source]

  1. Сарман, Жан-Пиер, Енциклопедичен речник по физика, Издателство Мартилен, София, 1995, ISBN 954-598-041-9
  2. Magnetism (flash)
  3. Tesche, Fredrick и др. EMC Analysis Methods and Computational Models. Wiley-IEEE, 1997. ISBN 047115573X. с. p. 513.
  4. Джаков, Емил. Основи на електротехниката. "Наука и изкуство" София, 1964. с. p. 112.

Външни препратки[редактиране | edit source]