Ukubali wa Umageti: Ni nini?

Electrical4u

Champu: Maelezo ya Kifupi kuhusu Umeme

China

Nini ni Reluctance?

Ukosefu wa umuhimu (pia unatafsiriwa kama reluctance, resistance ya umagharibi, au magnetic insulator) unatumika kusema upinzani ulioletwa na mzunguko wa umagharibi kwenye kutengeneza magnetic flux. Ni sifa ya chombo lilo lisilojua kutengeneza magnetic flux katika magnetic circuit.

Reluctance of Transformer Core.png — Reluctance ya Mzunguko wa Transformer

Katika electrical circuit, resistance hupinzania mzunguko wa current katika mzunguko na hutumia nishati ya umeme. Ukosefu wa umuhimu katika mzunguko wa umagharibi unafanana na resistance katika mzunguko wa umeme kama hupinzania kutengeneza magnetic flux katika mzunguko wa umagharibi lakini haihusishe kutumia nishati bali huweka nishati ya umagharibi.

Ukosefu wa umuhimu unafanana na urefu wa mzunguko wa umagharibi na unaelekea kipimo cha eneo la mzunguko wa umagharibi. Ni kiasi ambacho linatumika kwa S. Tofauti na kiasi ni kwamba kiasi kinaweza kutafsiriwa kwa kiasi tu (au thamani ya namba) tu. Hakuna mwisho unahitaji kutafsiriwa kwa kiasi.

Reluctance of Magnetic Bar.png — Reluctance ya Mbari ya Umagharibi

Kwa njia ya hisabati inaweza kutafsiriwa kama

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

ambapo, l = urefu wa njia ya umeme (m)

$\mu_0$ = permeability ya nchi ya uhuru (vacuum) = $4 \pi * 10^-^7$ Henry/meter

$\mu_r$ = permeability relative ya chombo chenye umeme

$A$ = eneo la kipengele cha mzunguko ( $m^2$ )

Katika AC na pia DC maeneo ya umbo, ukweli ni uwiano wa nguvu ya magnetomotive (m.m.f) kwa mzunguko wa umbo katika mtandao wa umbo. Katika AC au DC ya mwaka, ukweli ni pia ya mwaka.

Hivyo inaweza kutathmini kama

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

Ukweli katika Mtandao wa Umbo wa Mfululizo

Kama katika mtandao wa umeme wa mfululizo, jumla ya upinzani ni sawa na jumla ya upinzani wa binafsi,

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

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

Kwa utaratibu, katika mzunguko wa magneeti, umuhimu wa jumla unafanana na jumla ya umuhimu wa kila kitu uliyolazimika kufikia katika njia ya magneeti iliyofungwa.

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

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

Nini ni Uwezo wa Kupitisha Magneeti?

Uwezo wa kupitisha magneeti au uwezo wa magneeti unatafsiriwa kama uwezo wa chombo kuipitisha mstari wa nguvu za magneeti. Hii inasaidia kuunda mzunguko wa magneeti katika mzunguko wa magneeti.

Namba ya uwezo wa kupitisha magneeti ni Henry/meter (H/m).

Kwa hesabu, $\mu = \mu_0 \mu_r$ H/m

Kuhusu, $\mu_0$ = uwezo wa kutoka kwenye nchi ya uhuru (vacuum) = $4 \pi * 10^-^7$ Henry/meter

$\mu_r$ = uwezo wa kuzingatia kiwango cha umeme cha aina fulani

Ni uwiano wa umbali wa umeme (B) hadi nguvu za kuzingatia (H).

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

Uwezo wa Kuzingatia Kiwango

Uwezo wa Kuzingatia Kiwango unatafsiriwa kama daraja la jinsi material inaweza kuwa bora zaidi katika kutumia mzunguko wa umeme kulingana na nchi ya uhuru.

Inatafsiriwa kwa kutumia $\mu_r$ .

Nini ni Reluctivity?

Reluctivity au kwa ujumla reluctance inatafsiriwa kama ukali unaotolewa na magnetic circuit wa urefu wa kitu moja na eneo la kipenyo cha kitu moja.

Tunajua kuwa reluctance $S = \frac {l} {\mu_0 \mu_r A}$

Wakati l = 1 m na A = 1 m2 basi, tunapewa

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

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

Viwango vyake ni mita/Henry.

Ni sawa na resistivity (specific resistance) katika mtandao wa umeme.

Uwezo wa Kutoka kwa Ukimya

Uwezo wa kutoka kwa ukimya unatafsiriwa kama mlinganyo wa ukimya. Inahifadhiwa kwa P.

$Uwezo (P) = \frac {1} {Ukimya(S)}$

Uwezo wa Kupitisha	Ukosefu wa Uwezo wa Kupitisha
Uwezo wa kupitisha ni upimaji wa rahisi ya kusakinisha mzunguko wa umageti.	Ukosefu wa uwezo wa kupitisha hutoa ukosefu wa kutengeneza mzunguko wa umageti.
Inachunguzwa na P.	Inachunguzwa na S.
$Permeance = \frac{flux}{m.m.f}$	$Reluctance = \frac{m.m.f}{flux}$
Vituo vyake ni Wb/AT au Henry.	Vituo vyake ni AT/Wb au 1/Henry au H-1.
Ni sawa na uwezo wa kupitisha kwenye mzunguko wa umeme.	Ni sawa na upinzani kwenye mzunguko wa umeme.

Vimbu vya Reluctance

Vimbu vya reluctance ni ampere-turns kwa Weber (AT/Wb) au 1/Henry au H-1.

Ukubwa wa Magnetic Reluctance

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

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

Formula ya Reluctance

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

Hapa, $\mu = \mu_0 \mu_r$ (katika mzunguko wa umeme $\epsilon = \epsilon_0 \epsilon_r$ )

Kwa hiyo, $S = \frac {l}{\mu A}$

Hapa, $\mu$ = uwiano wa uharibifu wa chombo chenye magneeti

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

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

Kulingana na Mwongozo (1) na (2), tunapata

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

Kutenganisha maneno, tunapata

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

Lakini $\frac {\phi}{A} = B$ na $\frac {NI}{l} = H$

wekaji hii katika mwongozo (3) tunapata,

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

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

Nguvu ya Mzunguko wa Umbo (M.M.F)

M.M.F inatafsiriwa kama nguvu inayotumika kufanya mzunguko wa umbo kupitia mzunguko wa umbo.

Ina sawa na zao la kila ambayo inakua kuchukua mzunguko na idadi ya matumizi ya mzunguko.

Kwa hivyo, $m.m.f = NI$

Unganisha wake ni amperes-matumizi (AT).

Kwa hiyo, $AT = NI$

Kazi iliyofanyika katika kutumia umbo wa namba moja (1 Wb) kupitia mzunguko mzima wa umbo unaitwa nguvu ya mzunguko wa umbo (m.m.f).

Ni sawa na nguvu ya umeme (e.m.f) katika mzunguko wa umeme.

Mtumiaji wa Uchanganuzi

Baadhi ya mitumiaji ya uchanganyuzi ni:

Katikatransformer, uchanganyuzi unatumika kuuondokanya athari yamagnetismu kamili. Namba zanyana nyingikatika transformer huchanganya uchanganuzi wa mzunguko na hivyo kukusanya zaidinguvu ya magnetismukwani kabla ya kuwa kamili.
Mikono ya uchanganyuzi yanatumika kwa matumizi mengi ya kiwango chenye mwaka kama saa la umemetimer, vifaa vya utambulisho, vifaa vya kutenga taarifa, na vyenyingi, ambavyo vinajifunza kwa msingi wa uchanganyuzi ulio badilika.
Moja ya sifa muhimu zavifaa vya magnetismu vinalivyofaani kuwa na uchanganyuzi wa magnetismu mkubwa unachotumiwa kutengeneza magneti abadi. Mfano: Chuma cha tungsten, chuma cha kobalti, chuma cha chromium, alnico, na vyenyingi….
Magneeti ya speaker inahifadhiwa kwa chombo lenye magnetismu mdogo kama chuma cha iron lenye ukasi ili kupunguza athari ya magnetic field yenye nyana.
Speakers za multimedia zinahifadhiwa kwa magnetismu ili kupunguza magonjwa ya magnetic field yenye nyana kwa TV (televisions) na CRTs (Cathode Ray Tube).