磁気渋滞：それは何ですか

Electrical4u

フィールド: 基本電気

China

リラクタンスとは何か

磁気抵抗（リラクタンス、磁気抵抗、または磁気絶縁体とも呼ばれる）は、磁束の生成に対する磁気回路の抵抗を定義します。これは、磁気回路内での磁束の生成に反対する材料の性質です。

Reluctance of Transformer Core.png — トランスコアのリラクタンス

電気回路では、電気回路における抵抗は、回路内の電流の流れに反対し、電気エネルギーを散逸させます。磁気回路におけるリラクタンスは、電気回路の抵抗と類似しており、磁気回路内での磁束の生成に反対しますが、エネルギーの散逸を引き起こすのではなく、むしろ磁気エネルギーを蓄積します。

リラクタンスは、磁気回路の長さに比例し、磁気パスの断面積に反比例します。これはスカラー量であり、Sで表されます。スカラー量とは、大きさ（または数値）だけで完全に説明されるもので、方向は必要ありません。

Reluctance of Magnetic Bar.png — 磁気棒のリラクタンス

数学的には以下のように表現できます

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

ここで、l = 磁気パスの長さ（メートル）

$\mu_0$ = 真空の透磁率 = 透磁率 = $4 \pi * 10^-^7$ ヘンリー/メートル

$\mu_r$ = 磁性材料の相対透磁率

$A$ = 断面積（平方メートル）（ $m^2$ ）

交流ACおよび直流DC磁界において、磁気抵抗は磁気回路の磁気モータ力（m.m.f）と磁束の比です。パルス状の交流または直流磁界では、磁気抵抗もパルス状となります。

したがって、以下の式で表すことができます。

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

直列磁気回路における磁気抵抗

直列電気回路と同様に、全抵抗は個々の抵抗の合計に等しいです。

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

ここで、 $R = \frac {\rho l}{A} (\rho = Resistivity)$

同様に、一連の磁気回路において、総磁気抵抗は閉ループ磁束パスで遭遇する個々の磁気抵抗の合計に等しい。

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

ここで、 $S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A}$

透磁率とは？

透磁率または磁気透磁率は、材料が磁力線を通過させる能力として定義されます。これは磁気回路における磁界の発展を助けます。

透磁率のSI単位はヘンリー/メートル（H/m）です。

数式で表すと、 $\mu = \mu_0 \mu_r$ H/m

ここで、 $\mu_0$ = 真空の透磁率 = $4 \pi * 10^-^7$ ヘンリー/メートル

$\mu_r$ = 磁性材料の相対透磁率

これは、磁束密度（B）と磁化力（H）の比です。

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

相対透磁率

相対透磁率は、材料が自由空間よりも磁束の導体としてどれだけ優れているかを示す指標です。

これは $\mu_r$ で表されます。

リラクティビティとは何か

リラクティビティまたは特定のリラクタンスは、単位長さと単位断面積を持つ磁気回路が提供するリラクタンスとして定義されます。

私たちはリラクタンスを知っています $S = \frac {l} {\mu_0 \mu_r A}$

l = 1 m および A = 1 m2 のとき、次のようになります

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

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

その単位はメートル/ヘンリーです。

これは電気回路における比抵抗（特定の抵抗）に類似しています。比抵抗

透過率と磁気抵抗

透過率は、磁気抵抗の逆数として定義されます。これはPで表されます。

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

磁気抵抗単位

磁気抵抗の単位はウェーバーあたりアンペアターン (AT/Wb)またはヘンリーの逆数 (1/Henry)またはH-1です。

磁気抵抗の次元

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

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

磁気抵抗の公式

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

ここで、 $\mu = \mu_0 \mu_r$ (電気回路では $\epsilon = \epsilon_0 \epsilon_r$ )

したがって、 $S = \frac {l}{\mu A}$

ここで、 $\mu$ = 磁性材料の透磁率

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

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

式（1）と式（2）を比較すると

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

項を並べ替えると

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

しかし $\frac {\phi}{A} = B$ および $\frac {NI}{l} = H$

これを式（3）に代入すると

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

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

磁動力（M.M.F）

M.M.Fは、磁気回路を通過する磁束を確立する力を定義します。

これはコイルを流れる電流とコイルの巻数の積に等しいです。

したがって、 $m.m.f = NI$

その単位はアンペアターン（AT）です。

従って、 $AT = NI$

磁気回路全体を通じて単位磁極（1 Wb）を運ぶために行われる仕事量を磁動力（m.m.f）と呼びます。

これは電気回路における電動力（e.m.f）に類似しています。

磁気抵抗の応用

磁気抵抗の応用例には以下のものがあります：

トランスフォーマーでは、磁気抵抗は主に磁気飽和の影響を減らすために使用されます。一定の空気ギャップにより、回路の磁気抵抗が増加し、飽和する前により多くの磁気エネルギーを蓄積することができます。
磁気抵抗モータは、電気時計のタイマー、信号装置、記録装置など、定速アプリケーションで広く使用されています。これらは可変磁気抵抗の原理に基づいて動作します。
強磁性材料の主要な特性の一つは、強い磁気抵抗を持っていることです。これは永久磁石の作成に使用されます。例：タングステン鋼、コバルト鋼、クロム鋼、アルニコ等。
スピーカーの磁石は、軟鉄などの軟磁性材料で覆われていて、迷走磁界の影響を最小限に抑えています。
マルチメディアスピーカーは、テレビやブラウン管（CRT）に対する磁気干渉を減らすために、磁気シールドされています。

出典: Electrical4u

声明: 原作を尊重し、良い記事は共有する価値があります。著作権侵害がある場合は連絡して削除してください。

著者へのチップと励まし

トピック:

基本電気

磁気渋滞

専門家について

Electrical4u

China

おすすめ

もっと

電圧アンバランス：接地障害、開線、または共振？

単相接地、線路の切断（開相）、および共振はすべて三相電圧のアンバランスを引き起こす可能性があります。これらを正確に区別することは迅速なトラブルシューティングに不可欠です。単相接地単相接地は三相電圧のアンバランスを引き起こしますが、線間電圧の大きさは変化しません。これは金属接地と非金属接地の2種類に分類されます。金属接地の場合、故障した相の電圧はゼロに下がり、他の2つの相の電圧は約√3（約1.732倍）上昇します。非金属接地の場合、故障した相の電圧はゼロには下がらず、ある値まで減少し、他の2つの相の電圧は上昇しますが、1.732倍未満です。線路の切断（開相）線路の切断は電圧のアンバランスだけでなく、線間電圧の値も変化させます。上流（高電圧）の線路で単相の切断が発生すると、下流（低電圧）のシステムでは全ての相の電圧が低下し、一つの相が大幅に低下し、他の二つは高いがほぼ同じ程度になります。同一レベルの線路で切断が発生すると、切断された相の電圧はゼロに下がり、残りの相の電圧は正常な相電圧レベルのままです。共振共振もまた三相電圧のアンバランスを引き起こし、以下の2つの形態で現れます。基

Echo

11/08/2025

電磁石と永久磁石 | 主要な違いを解説

電磁石と永久磁石：主な違いを理解する電磁石と永久磁石は、磁気特性を持つ材料の2つの主要なタイプです。両方とも磁場を生成しますが、これらの磁場がどのように生成されるかには根本的な違いがあります。電磁石は、電流が流れているときにのみ磁場を生成します。一方、永久磁石は一度磁化されると、外部の電源なしに持続的な磁場を生成します。磁石とは何か磁石は、磁場（ベクトル場）を生成する材料または物体で、他の磁性材料や移動する電荷に対して力を及ぼします。この磁場は磁石内部および周囲の空間に存在します。磁場の強さは磁力線の密度によって表されます：線が密集しているほど、磁場は強いです。磁石には北極と南極があります。同じ極は互いに反発し、異なる極は引き寄せます。この基本的な行動が磁気相互作用を支配します。以下では、電磁石と永久磁石の主な違いについて詳しく説明します。電磁石の定義電磁石は、磁場が電流によって生成されるタイプの磁石です。通常、導電性ワイヤ（銅が多い）をコイル状に巻き、軟鉄のような軟磁性コアを中心に構築されています。電流がコイルを通るとき、ワイヤの周りに磁場が生成されます。コアはこの磁場を増幅し、一時

Edwiin

08/26/2025

動作電圧の説明：定義、重要性、および電力送電への影響

動作電圧「動作電圧」という用語は、装置が損傷や焼損を起こさずに信頼性、安全性、および適切な動作を確保しつつ耐えられる最大の電圧を指します。長距離の電力送電においては、高電圧を使用することが有利です。交流システムでは、負荷の電力因数を可能な限り1に近づけることが経済的に必要となります。実際には、大電流よりも高電圧の方が扱いやすいです。高い送電電圧は導体材料費の大幅な削減につながります。ただし、超高電圧（EHV）を使用すると、導体材料費は減少するものの、架空または地中の導体の絶縁コストが増加します。高電圧を採用するには、導体間の電気的なクリアランスを増やして放電を防ぐ必要があります。これにより、機械的な支持構造が複雑になり、コストも高くなります。高い動作電圧に関連するその他の問題には、設備の絶縁要件の増加、コロナ効果、ラジオやテレビ信号への干渉があります。特に、トランスフォーマーやスイッチギア、その他の端末設備の絶縁コストが大幅に上昇します。これらの問題—コロナと無線干渉—は、超高動作電圧で特に深刻になります。また、動作電圧は将来の負荷増加を見込んで設定する必要があります。要約すると、高い

Encyclopedia

07/26/2025

純抵抗交流回路とは何ですか

純粋抵抗AC回路交流システムにおいて、純粋な抵抗R（オーム単位）のみを含む回路は、インダクタンスとキャパシタンスが存在しない純粋抵抗AC回路と定義されます。このような回路では、交流と電圧は双方向に振動し、正弦波（サイン波形）を生成します。この構成では、抵抗によって電力が消費され、電圧と電流は完全に同期してピーク値に達します。抵抗は受動素子であり、電力を生成または消費するのではなく、電気エネルギーを熱に変換します。抵抗回路の説明交流回路では、電圧対電流比は供給周波数、位相角、および位相差によって影響を受けます。特に、交流抵抗回路では、抵抗値は供給周波数に関係なく一定です。回路に適用される交流電圧を以下の式で表すとします：その場合、以下の図に示す抵抗を通る電流の瞬時値は次のようになります：ωt= 90°またはsinωt = 1のとき、電流の値は最大となります。sinωtの値を式(2)に入れると抵抗回路における位相角と波形式(1)と(3)から、純粋抵抗回路において、適用電圧と電流の間に位相差が存在しないことが明らかです。つまり、電圧と電流の位相角はゼロです。したがって、純粋抵抗を含む交流回路

Edwiin

06/02/2025

磁束導通度	磁気抵抗
磁束導通度は、磁気回路に磁束を設定する容易さの尺度です。	磁気抵抗は、磁気回路における磁束の生成に反対します。
これはPで表されます。	これはSで表されます。
$Permeance = \frac{flux}{m.m.f}$	$Reluctance = \frac{m.m.f}{flux}$
その単位はWb/ATまたはヘンリーです。	その単位はAT/Wbまたは1/ヘンリーまたはH-1です。
これは電気回路での導電度と類似しています。	これは電気回路での抵抗と類似しています。