Permeància: Definició, Unitats & Coeficient

Electrical4u

Camp: Electricitat bàsica

China

Què és la permeància?

La permeància es defineix com una mesura de la facilitat amb què el flux magnètic pot ser admes a través d'un material o circuit magnètic. La permeància és l'invers de la reluctància. La permeància és directament proporcional al flux magnètic i s'indica amb la lletra P.

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

$\begin{align*} P = \frac {\phi} {NI} \ Wb/AT \end{align*}$

A partir de l'equació anterior, podem dir que la quantitat de flux magnètic per un nombre d'ampere-voltes depèn de la permeància.

En termes de permeabilitat magnètica, la permeància es dóna per

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

On,

$\mu_0$ = Permeabilitat de l'espai lliure (vacum) = $4\pi * 10^-^7$ Henri/metre
$\mu_r$ = Permeabilitat relativa d'un material magnètic
$l$ = Longitud del camí magnètic en metres
$A$ = Àrea transversal en metres quadrats ( $m^2$ )

En un circuit elèctric, la conductància és el grau en què un objecte condueix electricitat; de manera similar, la permeància és el grau en què el flux magnètic condueix en un circuit magnètic. Per tant, la permeància és més gran per a seccions transversals més grans i més petita per a seccions transversals més petites. Aquest concepte de permeància en un circuit magnètic és anàleg a la conductància en un circuit elèctric.

Reluctància vs Permeància

Les diferències entre la reluctància i la permeància s'han discutit a la taula següent.

Reluctancia =\frac{m.m.f}{flux} = \frac{NI}{\phi}

Permeància = \frac {flux}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}

Unitats de permeància

Les unitats de permeància són Weber per ampere-voltes (Wb/AT) o Henry.

Flux magnètic total (ø) i permeància (P) en un circuit magnètic

El flux magnètic es dóna per

(1)

$\begin{equation*} \phi = \frac{m.m.f(F)}{Reluctance(S)} \end{equation*}$

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

Utilitzant aquesta relació a l'equació (1) obtenim,

(2)

$\begin{equation*} \phi = f * P \end{equation*}$

Ara, el flux magnètic total és a dir $\phi_t$ per tot un circuit magnètic és la suma del flux de l'espai d'aire espai d'aire és a dir $\phi_g$ i el flux de fuga és a dir $\phi_l$ .

(3)

$\begin{equation*} \phi_t = \phi_g + \phi_l \end{equation*}$

Com sabem, la permeància per a un circuit magnètic es dóna per

(4)

$\begin{equation*} P = \frac{\mu A}{l} \end{equation*}$

De l'equació (4), podem dir que per una major secció transversal i permeabilitat, i una longitud de camí magnètic més curta, la permeància és més gran (és a dir, la relutància o resistència magnètica és menor).

Ara el permeància, és a dir, Pt per tot el circuit magnètic, és la suma de la permeància de l'espai d'aire, és a dir, Pg i la permeància de fuga, és a dir, Pf, que es produeix per al flux magnètic de fuga ( $\phi_l$ ).

(5)

$\begin{equation*} P_t = P_g + P_f \end{equation*}$

Quan hi ha més d'un espai d'aire en el camí magnètic, la permeància total s'expressa com la suma de la permeància de l'espai d'aire i la permeància de fuga de cada espai del camí magnètic, és a dir, $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

Per tant, la permeància total és

(6)

$\begin{equation*} P_t = P_g + P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n \end{equation*}$

Relació entre la permeància i el coeficient de fuga

El coeficient de fuga és la raó entre el flux magnètic total generat pel imant en el circuit magnètic i el flux de l'escletxa d'aire. Es denota per $\sigma$ .

(7)

$\begin{equation*} \sigma = \frac{\phi_t}{\phi_g} \end{equation*}$

A partir de l'equació (2) és a dir $\phi = f * P$ , substituint aquesta a l'equació (7) obtenim,

(8)

$\begin{equation*} \sigma = \frac{\phi_t}{\phi_g} = \frac{f_t * P_t} {f_g * P_g} \end{equation*}$

Ara, a l'equació (8) el ràtio $\frac{f_t}{f_g}$ és el coeficient de pèrdua de força electromotriu que està proper a 1 i Pt = Pg + Pf, Posant això a l'equació (8) obtenim,

$\begin{equation*} \sigma = \frac{P_g + P_f}{P_g}= 1 + \frac{P_f}{P_g} \end{equation*}$

Ara, per a més d'un espai d'interstici en un camí magnètic, el coeficient de fuga es dóna per,

(10)

$\begin{equation*} \sigma = 1 + \frac{P_f_1 + P_f_2 + P_f_3+ ........................... + P_f_n}{P_g} \end{equation*}$

L'equació anterior indica la relació entre la permeància i el coeficient de fuga.

Coeeficient de Permeància

El coeficient de permeància es defineix com la raó entre la densitat de flux magnètic i la intensitat del camp magnètic a la pendent d'operació de la corba B-H.

S'utilitza per expressar el "punt d'operació" o la "pendent d'operació" del magnèt a la línia de càrrega o corba B-H. Així, el coeficient de permeància és molt útil en el disseny de circuits magnètics. Es denota per PC.

$\begin{align*} P_C = \frac {B_d}{H_d} \end{align*}$

On,

$B_d$ = Densitat de flux magnètic al punt d'operació de la corba B-H
$H_d$ = Intensitat del camp magnètic al punt d'operació de la corba B-H

En el gràfic anterior, la línia recta OP que passa entre l'origen i els punts $B_d$ i $H_d$ de la corba B-H (també coneguda com a corba de desmagnetització) s'anomena línia de permeància i la pendent d'aquesta línia és el coeficient de permeància PC.

Per a un sol imant, és a dir, quan no hi ha cap altre imant permanent (material magnètic dur) o material magnètic dolç col·locat a prop, podem calcular el coeficient de permeància PC a partir de la forma i les dimensions de l'imant. Per tant, podem dir que el coeficient de permeància és un valor de mèrit per a un imant.

Quina és la unitat de permeància?

El coeficient de permeància PC es dóna per

(11)

$\begin{equation*} P_C = \frac {B_d}{H_d} \end{equation*}$

Però $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ i $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ introduïm aquests en l'equació (11) obtenim,

(12)

$\begin{equation*} P_C = \frac {\frac {\phi}{A_m}}{\frac{F}{L_m}}} = \frac{\phi * L_m}{F * A_m} \end{equation*}$

Però $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeància)$ , introduïm-ho en l'equació (12) obtenim,

(13)

$\begin{equation*} P_C = P \frac{L_m}{A_m} \end{equation*}$

Ara, quan la longitud del dipol magnètic és a dir. $L_m$ i l'àrea de secció transversal és a dir. $A_m$ és igual a la mida de la unitat, llavors en aquesta condició

(14)

$\begin{equation*} P_C = P \end{equation*}$

Així doncs, el coeficient de permeància PC és equivalent a la permeància P. Es pot anomenar permeància unitària.

Font: Electrical4u

Declaració: Respecta l'original, els bons articles mériten ser compartits, si hi ha infracció de drets d'autor contacta delete.

Dona una propina i anima l'autor

Temes:

Electrònica bàsica

Permeància

Sobre experts

Electrical4u

China

Recomanat

Més

Desequilibri de tensió: Falla a terra, línia oberta o ressonància?

El terraament d'una fase, la ruptura de línia (fase oberta) i la ressonància poden provocar tots desequilibris de tensió trifàsica. És essencial distingir correctament entre ells per a una resolució ràpida dels problemes.Terraament d'Una FaseAmb tot, el terraament d'una fase provoca un desequilibri de tensió trifàsica, però la magnitud de la tensió entre línies roman inalterada. Es pot classificar en dos tipus: terraament metàl·lic i terraament no metàl·lic. En el terraament metàl·lic, la tensió

Echo

11/08/2025

Electroímans vs imans permanents | S'expliquen les diferències clau

Electroímans vs. Imanents: Entenent les Diferències ClauEls electroímans i els imanents són els dos tipus principals de materials que presenten propietats magnètiques. Tot i que tots dos generen camps magnètics, difereixen fonamentalment en com es produeixen aquests camps.Un electroíman genera un camp magnètic només quan una corrent elèctrica flueix a través seu. En canvi, un imanent produeix inherentment el seu propi camp magnètic persistent després d'haver estat magnetitzat, sense necessitar c

Edwiin

08/26/2025

Tensió de treball explicada: Definició importància i impacte en la transmissió d'energia

Voltatge de treballEl terme "voltatge de treball" es refereix al voltatge màxim que un dispositiu pot suportar sense patir danys o quedar-se ences. Això assegura la fiabilitat, seguretat i funcionament adequat tant del dispositiu com dels circuits associats.Per a la transmissió d'energia a llarga distància, l'ús de voltatges alts és avantatjós. En els sistemes de corrent alternada, mantenir un factor de potència de càrrega tan proper a la unitat com sigui possible també és econòmicament necessar

Encyclopedia

07/26/2025

Què és un Circuit AC purament resistiu?

Circuit AC purament resistiuUn circuit que conté només una resistència pura R (en ohms) en un sistema AC es defineix com un Circuit AC purament resistiu, sense inductància ni capacitància. La corrent i la tensió alternades en aquest circuit oscil·len bidireccionalment, generant una ona sinusoidal. En aquesta configuració, la potència s'esvaeix per la resistència, amb la tensió i la corrent en fase perfecta —ambdós assolint els seus valors màxims simultàniament. Com a component passiu, la resistè

Edwiin

06/02/2025

Reluctància	Permeància
La reluctància s'oposa a la producció de flux magnètic en un circuit magnètic.	La permeància és una mesura de la facilitat amb què es pot establir el flux magnètic en el circuit magnètic.
Es denota per S.	Es denota per P.
$Reluctancia =\frac{m.m.f}{flux} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeància = \frac {flux}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
La seva unitat és AT/Wb o 1/Henry o H-1.	La seva unitat és Wb/AT o Henry.
És anàleg a la resistència en un circuit elèctric.	És anàleg a la conductància en un circuit elèctric.
La reluctància s'afegeix en sèrie en el circuit magnètic.	La permeància s'afegeix en paral·lel en el circuit magnètic.