Sarjapinoja

Sarjanmäinen magneettipiiri

Määritelmä: Sarjanmäinen magneettipiiri on määritelty monia osia, eri mittoja ja materiaaleja koostuvaksi magneettiseksi poluksi, jossa koko piirin pituudessa kulkee sama magneettikenttä. Kuvittele ympyränmuotoinen spiraali tai solenoide, jolla on erilaisia dimensioita, kuten alla olevassa kuvassa:

Sarjanmäisen magneettipiirin analyysi

Virta I kulkee solenoideissa, joissa on N kierrosta yhden ympyränmuotoisen spiraalin ympärillä, indukoiden fluxin Φ ytimessä.

• a₁, a₂, a₃: Solenoiden poikkileikkauksen pinta-alat

• l₁, l₂, l₃: Kolmen sarjassa kytketyn spiraaliosan pituudet eri mittoilla

• μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: Ympyränmuotoisten spiraalien materiaalien suhteelliset permeabiliteettiarvot

• a₉, l₉: Ilmatilaosan pinta-ala ja pituus (olettaen, että ag tarkoittaa ilmatilan aluetta)

Magneettipiirin kokonaisreluktanssi (S) on:

Menettely kokonaismagnetisointivoiman (MMF) laskemiseksi sarjanmäisissä magneettipiireissä

• 
  

• B on fluxtiitiheyys (Wb/m²),

• μ0= 4π×10^−7 (absoluuttinen permeabiliteetti),

• μr on suhteellinen permeabiliteetti (annettu tai johdettu B-H-käyrästä, jos tuntematon).

• Jaa magneettipiiri erillisiksi osiksi.

• Määritä jokaiselle osalle fluxtiitiheys (B) käyttämällä kaavaa B =ϕ/a, missä ϕ on flux (Weber) ja a on poikkileikkauksen pinta-ala (m²).

• Laske magnetisoivavirta (H) käyttämällä H=B/(μ0μr), missä:

• Kerro jokainen H-arvo (esim. H1, H2, H3, Hg) vastaavalla osan pituudella (l1, l2, l3, lg).

• Summaa kaikki H×l-tulot saadaksesi kokonaismagnetisointivoiman:Kokonaismagnetisointivoima= H₁l₁ + H₂l₂ + H₃l₃ + H_gl_g)

Eri materiaalien, kuten valmistetun rauta-, teräs- ja levysteen B-H-käyrät näkyvät yllä olevassa kuvassa.