Magnetika Malproponado: Kio ĝi estas?

Electrical4u

Kampo: Baza Elektrotekniko

China

Kio estas Relukto?

Magnetrelukto (ankaŭ konata kiel relukto, magnetrezisto aŭ magnetizolaĵo) estas difinita kiel la kontraŭstaro ofertas de magnetcirkvito al la produkto de magnetfluo. Ĝi estas la eco de la materialo, kiu kontraŭstaras la kreigon de magnetfluo en magnetcirkvito.

Reluctance of Transformer Core.png — Relukto de Transformokerno

En elektrcirkvito, la rezisto kontraŭstaras la fluon de elektrofluo en la cirkvito kaj disigas la elektran energion. La magnetrelukto en magnetcirkvito estas analoga al la rezisto en elektrcirkvito, ĉar ĝi kontraŭstaras la produktecon de magnetfluo en magnetcirkvito, sed ĝi ne kaŭzas disigon de energio, sed ĝi konservas magnetenergion.

La relukto estas direktproporcia al la longo de la magnetcirkvito kaj inversproporcia al la areo de la sekcio de la magnetvojo. Ĝi estas skalaro kaj signatas per S. Notu, ke skalaro estas tia kvanto, kiu estas plene priskribita nur per grandeco (aŭ numerika valoro). Ne necesas direkto por difini skalaron.

Reluctance of Magnetic Bar.png — Relukto de Magnetbaro

Matematike ĝi povas esti esprimita kiel

$\begin{align*} S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} \end{align*}$

kie l = longo de la magnetika vojo en metroj

$\mu_0$ = permeecbleco de libera spaco (vakuo) = $4 \pi * 10^-^7$ Henry/metro

$\mu_r$ = relativa permeecbleco de magnetika materialo

$A$ = Trajekcia areo en kvadrataj metroj ( $m^2$ )

En CA kaj CD magnetaj kampoj, la malvolontecon estas la rilatumo inter la magnetmotiva forto (m.m.f) kaj la magneta fluo en magnetcirkvito. En pulsa CA aŭ CD kampo, la malvolonteco ankaŭ estas pulsanta.

Do ĝi povas esti esprimita kiel

$\begin{align*} Relectance (S) = \frac {m.m.f}{flux} = \frac {F}{\phi} \end{align*}$

Malvolontecon en Seria Magnetcirkvito

Kiel en seria elektracirkvito, la tuta rezisto egalas al la sumo de la individuaj rezistoj,

$\begin{align*} R = R_1 + R_2 + R_3 +.............+R_n \end{align*}$

Kie, $R = \frac {\rho l}{A} (\rho = Resistivity)$

Simile, en serio de magnetaj cirkvitoj, la tuta malvolontecon egalas la sumon de la individuaj malvolontecoj renkontitaj ĉirkaŭ la fermita fluo-pado.

$\begin{align*} S = S_1 + S_2 + S_3 +.............+S_n \end{align*}$

Kie, $S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A}$

Kio estas Permeableco?

La permeableco aŭ magnetpermeableco estas difinita kiel la kapablo de materialo permesi al la magnetaj linioj de forto trapasi ĝin. Ĝi helpas al la disvolvo de la magnetkampo en magnetcirkvito.

La SI-unuo de permeableco estas Henry/metro (H/m).

Matematike, $\mu = \mu_0 \mu_r$ H/m

Kie, $\mu_0$ = la permeecbleco de libera spaco (vakuo) = $4 \pi * 10^-^7$ Henry/metro

$\mu_r$ = relativa permeecbleco de magnetika materialo

Ĝi estas la rilato inter la denseco de la magnetfluo (B) kaj la magnetiga forto (H).

$\begin{align*} \mu = \frac {B}{H} \end{align*}$

Relativa Permeecbleco

Relativa Permeecbleco estas difinita kiel la grado en kiu la materialo estas pli bona konduktanto de magnetfluo komparate al libera spaco.

Ĝi estas signifita per $\mu_r$ .

Kio estas Reluktiveco?

Reluktiveco aŭ specifa relukto estas difinita kiel la relukto oferata de magnetcirkvito kun unuopa longo kaj unuopa sekca areo.

Ni scias ke la relukto $S = \frac {l} {\mu_0 \mu_r A}$

Kiam l = 1 m kaj A = 1 m2 tiam, ni havas

$\begin{align*} S= \frac {1} {\mu_0 \mu_r (1)} = \frac {1} {\mu_0 \mu_r} =\frac {1} {\mu} \ ( \mu = \mu_0 \mu_r ) \end{align*}$

$\begin{align*} S (Specific \,\, Reluctance) = \frac {1} {Absolute \,\, Permeability (\mu)} \end{align*}$

Ĝia unuo estas metro/Henrio.

Ĝi estas analoga al rezistiveco (specifa rezisto) en elektrika cirkvito.

Permeanco kontra Relukto

Permeanco estas difinita kiel la reciproka valoro de relukto. Ĝi estas signata per P.

$Permeance (P) = \frac {1} {Reluctance(S)}$

Permeeco	Relukto
La permeeco estas mezuro de la facileco per kiu fluo povas esti starigita en la magnetcirkvito.	La relukto kontraŭstaras la produktadon de magnetfluo en magnetcirkvito.
Ĝi estas signifata per P.	Ĝi estas signifata per S.
$Permeeco = \frac{fluo}{m.m.f}$	$Relukto = \frac{m.m.f}{fluo}$
Ĝia unuo estas Wb/AT aŭ Henry.	Ĝia unuo estas AT/Wb aŭ 1/Henry aŭ H-1.
Ĝi estas analoga al konduktado en elektrcirkvito.	Ĝi estas analoga al rezistado en elektrcirkvito.

Reluktanc-unuoj

La unuo de reluktanco estas ampere-vicoj por Weber (AT/Wb) aŭ 1/Henry aŭ H-1.

Dimensio de Magnetreluktanco

$\begin{align*} S = \frac {l}{\mu A} \end{align*}$

$\begin{align*} \begin{split} \ S = \frac {M^0 L^1 T^0} {M^1 L^1 T^-^2 I^-^2 * M^0 L^2 T^0} \ \ = \frac {M^0 L^1 T^0} {M^1 L^3 T^-^2 I^-^2} \ \ = M^-^1 L^-^2 T^2 I^2 \ \end{split} \end{align*}$

Formulo de Reluktanco

(1) $\begin{equation*} S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} \end{equation*}$

Kie, $\mu = \mu_0 \mu_r$ (En elektra cirkvito $\epsilon = \epsilon_0 \epsilon_r$ )

Do, $S = \frac {l}{\mu A}$

Kie, $\mu$ = permeecbleco de la magnetika materialo

$\begin{align*} Reluctance (S) = \frac {m.m.f}{flux} \end{align*}$

(2) $\begin{equation*} S = \frac {NI}{\phi} \end{equation*}$

Komparante ekvacio (1) kaj (2), ni ricevas

$\begin{align*} \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} = \frac {NI}{\phi} \end{align*}$

Rearanĝante la termojn, ni ricevas

(3) $\begin{equation*} \frac {\phi}{\mu_0 \mu_r A} = \frac {NI}{l} \end{equation*}$

Sed $\frac {\phi}{A} = B$ kaj $\frac {NI}{l} = H$

metu ĉi tion en ekvacion (3), ni ricevas,

$\begin{align*} \frac {B}{\mu_0} = H \end{align*}$

$\begin{align*} B = \mu_0 \mu_r H = \mu H \ (where, \mu = \mu_0 \mu_r) \end{align*}$

Magneta Motiva Forto (M.M.F)

M.M.F estas difinita kiel la forto, kiu tendencas starigi fluon tra magneta cirkvito.

Ĝi egalas al la produto de la kuranta fluo tra la spiroj kaj la nombro de spiroj en la bobeno.

Do, $m.m.f = NI$

Ĝia unuo estas amperturnoj (AT).

Do, $AT = NI$

La laboro farita por porti unu magnetan polon (1 Wb) tra la tuta magneta cirkvito estas nomata kiel magneta motiva forto (m.m.f).

Ĝi estas analoga al la elektraj mova forto (emf) en elektra cirkvito.

Aplikoj de Reluktanco

Kelkaj el la aplikoj de reluktanco inkluzivas:

En la transformilo, reluktanco ĉefe uzas por redukti la efekton de magnetika saturado. Konstantaj aeraj spacoj en transformilo pligrandigas la reluktancon de la cirkvito kaj do deponeblas pli da magnetika energio antaŭ saturado.
Reluktancmotoro uzas por multaj konstantaj rapid-aplikoj, ekzemple elektra horloĝo tempililo, signalaj aparatoj, registraj instrumentoj, ktp, kiuj funkcias sur principo de variabla reluktanco.
Unu el la ĉefaj karakterizoj de la magneze malfacila materialo estas, ke ĝi havas fortan magnetan reluktancon, kiu uziĝas por krei permanentajn magnetojn. Ekzemplo: tungstena ŝtalo, kobalta ŝtalo, kromia ŝtalo, alnico, ktp….
La altparola magneto estas kovrita per molka magnetmaterialo, ekzemple molka ferro, por minimumigi la efekton de strata magnetkampo.
Multimedia-altparoliloj estas magnetike blindigitaj por redukti la magnetan interferon kaŭzitan al TV (televidiloj) kaj CRT (Kathodraja Tubo).