دُرْسَانِي: تَعَرُّف، وَحِدات و ضَرِيب

Electrical4u

ميدان: Electrical Basics

China

پرمیانس چیست؟

پرمیانس به عنوان معیاری از آسانی ورود جریان مغناطیسی از طریق یک ماده یا مدار مغناطیسی تعریف می‌شود. پرمیانس برابر با معکوس مقاومت مغناطیسی است. پرمیانس مستقیماً با جریان مغناطیسی متناسب است و با حرف P نمایش داده می‌شود.

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

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

از رابطه فوق می‌توان گفت که مقدار جریان مغناطیسی برای تعداد مشخصی دور آمپر-ولت به پرمیانس بستگی دارد.

در مورد تراوایی مغناطیسی، پرمیانس به صورت زیر تعیین می‌شود

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

که در آن،

$\mu_0$ = نفوذپذیری فضای خالی (وکیوم) = $4\pi * 10^-^7$ هنری/متر
$\mu_r$ = نفوذپذیری نسبی یک ماده مغناطیسی
$l$ = طول مسیر مغناطیسی به متر
$A$ = سطح مقطع به متر مربع ( $m^2$ )

در مدار الکتریکی، گذرندگی درجه‌ای است که یک شیء به آن برق را انتقال می‌دهد؛ به طور مشابه، نفوذپذیری درجه‌ای است که جریان مغناطیسی در یک مدار مغناطیسی انتقال می‌یابد. بنابراین، نفوذپذیری برای مقاطع عرضی بزرگتر بیشتر و برای مقاطع عرضی کوچکتر کمتر است. این مفهوم نفوذپذیری در یک مدار مغناطیسی مشابه با گذرندگی در یک مدار الکتریکی است.

مقاومت مغناطیسی مقابل نفوذپذیری

تفاوت‌های بین مقاومت مغناطیسی و نفوذپذیری در جدول زیر بحث شده است.

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

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

واحد هدایت مغناطیسی

واحد هدایت مغناطیسی وبر بر آمپر-دور (Wb/AT) یا هنری.

جریان کل مغناطیسی (ø) و هدایت مغناطیسی (P) در مدار مغناطیسی

جریان مغناطیسی به صورت زیر تعیین می‌شود:

(1)

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

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

با استفاده از این رابطه در معادله (1) داریم،

(2)

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

حالا، مجموع شار مغناطیسی یعنی $\phi_t$ برای یک مدار مغناطیسی کامل برابر است با مجموع شار مغناطیسی فاصله هوا یعنی فاصله هوا یعنی $\phi_g$ و شار مغناطیسی نشت یعنی $\phi_l$ .

(3)

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

همانطور که می‌دانیم، پرمیتانس برای یک مدار مغناطیسی به صورت زیر داده می‌شود

(4)

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

از معادله (4) می‌توان گفت که با افزایش سطح مقطع و نفوذپذیری و کوتاه‌تر شدن طول مسیر مغناطیسی، پرمیتانس بیشتر می‌شود (یعنی رلوکتانس یا مقاومت مغناطیسی کمتر می‌شود).

حالا، نفوذپذیری یعنی Pt برای تمام مدار مغناطیسی مجموع نفوذپذیری فضای هوایی یعنی Pg و نفوذپذیری ترک خوردگی که توسط جریان مغناطیسی ترک خوردگی ( $\phi_l$ ) ایجاد می‌شود.

(5)

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

وقتی در مسیر مغناطیسی بیش از یک فضای هوایی وجود دارد، نفوذپذیری کل به صورت مجموع نفوذپذیری فضای هوایی و نفوذپذیری ترک خوردگی هر فضای مغناطیسی بیان می‌شود یعنی $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

بنابراین، نفوذپذیری کل است

(6)

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

رابط بین نفوذپذیری و ضریب نشت

ضریب نشت نسبت جریان مغناطیسی کل تولید شده توسط مغناطیس در مدار مغناطیسی به جریان مغناطیسی در فاصله هوا است. این ضریب با نماد $\sigma$ نشان داده می‌شود.

(7)

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

از معادله (2) یعنی $\phi = f * P$ ، این را در معادله (7) قرار داده می‌شود،

(8)

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

حالاً در معادله (8) نسبت $\frac{f_t}{f_g}$ ضریب از دست دادن نیروی مغناطیسی است که نزدیک به ۱ است و Pt = Pg + Pf، این مقادیر را در معادله (8) قرار می‌دهیم تا به دست آوریم،

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

حالا برای بیش از یک فاصله هوایی در مسیر مغناطیسی، ضریب نشت با رابطه زیر داده می‌شود،

(10)

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

معادله فوق رابطه بین نفوذپذیری و ضریب نشت را نشان می‌دهد.

ضریب نفوذپذیری

ضریب نفوذ به عنوان نسبت چگالی شار مغناطیسی به قدرت میدان مغناطیسی در شیب عملیاتی منحنی B-H تعریف می‌شود.

این ضریب برای بیان "نقطه عملیاتی" یا "شیب عملیاتی" مغناطیس در خط بار یا منحنی B-H استفاده می‌شود. بنابراین ضریب نفوذ در طراحی مدارهای مغناطیسی بسیار مفید است. این ضریب با PC نمایش داده می‌شود.

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

که در آن،

$B_d$ = چگالی شار مغناطیسی در نقطه عملیاتی منحنی B-H
$H_d$ = قدرت میدان مغناطیسی در نقطه عملیاتی منحنی B-H

در نمودار فوق، خط مستقیم OP که از مبدأ و بین نقاط $B_d$ و $H_d$ در منحنی B-H (که همچنین به عنوان منحنی دی‌مگنتیزاسیون شناخته می‌شود) عبور می‌کند، خط پرمیانس نامیده می‌شود و شیب خط پرمیانس ضریب پرمیانس PC.

برای تنها یک مغناطیس، یعنی وقتی هیچ مغناطیس دائمی دیگری (مواد مغناطیسی سخت) یا مواد مغناطیسی نرم در نزدیکی آن قرار ندارد، می‌توانیم ضریب پرمیانس PC را از شکل و ابعاد مغناطیس محاسبه کنیم. بنابراین می‌توانیم بگوییم که ضریب پرمیانس یک معیار برای یک مغناطیس است.

واحد پرمیانس چیست؟

ضریب پرمیانس PC به صورت زیر محاسبه می‌شود:

(11)

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

اما $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ و $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ این دو را در معادله (11) قرار می‌دهیم، خواهیم داشت،

(12)

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

اما $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeance)$ ، این را در معادله (12) قرار می‌دهیم، خواهیم داشت،

(13)

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

حالا، وقتی طول مغناطیس یعنی $L_m$ و مساحت مقطع عرضی یعنی $A_m$ برابر با اندازه واحد است، در این شرایط

(١٤)

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

بنابراین، ضریب نفوذ PC معادل با نفوذ P است. آن را می‌توان نفوذ واحد نامید.

منبع: Electrical4u

بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاشتن دارند، اگر تخلف حقوقی وجود دارد لطفاً با delete.

نوروغ و مصنف ته هڅودئ!

موضوعات:

بازرگانی الکتریکی پایه

گذرا

透過率

دربارې متخصصان

Electrical4u

China

پیشنهاد شده

بیشتر

نابalance ولتاژ: خطای زمینی، خط باز یا هماهنگی؟

زمین‌گذاری تک‌فاز، قطع خط (بازشدن فاز) و رزونانس می‌توانند همگی باعث عدم تعادل ولتاژ سه‌فاز شوند. تمایز صحیح بین آنها برای حل سریع مشکلات ضروری است.زمین‌گذاری تک‌فازاگرچه زمین‌گذاری تک‌فاز باعث عدم تعادل ولتاژ سه‌فاز می‌شود، ولتاژ بین خطوط تغییر نمی‌کند. این نوع خطا به دو نوع تقسیم می‌شود: زمین‌گذاری فلزی و غیرفلزی. در زمین‌گذاری فلزی، ولتاژ فاز خراب شده به صفر می‌رسد، در حالی که ولتاژ دو فاز دیگر حدوداً ۱.۷۳۲ برابر می‌شود. در زمین‌گذاری غیرفلزی، ولتاژ فاز خراب شده به صفر نمی‌رسد اما به مقداری ک

Echo

11/08/2025

الكهرومغناطيس مقابل المغانط الدائمة | شرح الفروق الرئيسية

الكهرومغناطيس مقابل المغانط الدائمة: فهم الفروق الرئيسيةالكهرومغناطيس والمغانط الدائمة هما النوعان الرئيسيان من المواد التي تظهر خصائص مغناطيسية. بينما ينتج كلاهما مجالات مغناطيسية، إلا أنهما يختلفان بشكل أساسي في كيفية إنتاج هذه المجالات.ينتج الكهرومغناطيس مجالاً مغناطيسياً فقط عندما يتدفق التيار الكهربائي عبره. على العكس من ذلك، تنتج المغناطيس الدائمة مجالها المغناطيسي الخاص المستمر بمجرد أن يتم مغناطيستها، دون الحاجة إلى أي مصدر طاقة خارجي.ما هو المغناطيس؟المغناطيس هو مادة أو جسم ينتج مجالاً

Edwiin

08/26/2025

Gerilim Açıklanıyor: Tanım Önemi ve Güç İletimi Üzerineki Etkisi

ولتیژ کاریاصطلاح "ولتیژ کاری" به بیشترین ولتیژی اشاره دارد که دستگاه می‌تواند بدون آسیب دیدن یا سوختن تحمل کند، در حالی که قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد صحیح هم دستگاه و هم مدارهای مرتبط را تضمین می‌کند.برای انتقال برق در فواصل طولانی، استفاده از ولتیژ بالا مزیت‌آور است. در سیستم‌های جریان متناوب (AC)، حفظ عامل توان بار به حد امکان نزدیک به یک ضروری اقتصادی است. در عمل، جریان‌های سنگین‌تر برای مدیریت پیچیده‌تر از ولتیژ‌های بالا هستند.ولتیژ‌های انتقال بالاتر می‌توانند صرفه‌جویی‌های قابل توجهی در

Encyclopedia

07/26/2025

چه چیزی یک مدار متناوب خالص مقاومتی است

پیکره‌ی تنها مقاومتی جریان متناوبپیکره‌ای که تنها شامل یک مقاومت خالص R (در اهم) در یک سیستم جریان متناوب است و بدون القایی و ظرفیتی تعریف می‌شود پیکره‌ی تنها مقاومتی جریان متناوب نامیده می‌شود. جریان و ولتاژ متناوب در چنین پیکره‌ای به صورت دو طرفه نوسان می‌کنند و موج سینوسی (فرم موج سینوسی) را ایجاد می‌کنند. در این ساختار، قدرت توسط مقاومت متلاشی می‌شود، با ولتاژ و جریان در فاز کامل - هر دو به طور همزمان به ارزش‌های اوج خود می‌رسند. به عنوان یک مولفه غیرفعال، مقاومت نه برق تولید می‌کند و نه مصر

Edwiin

06/02/2025

مقاومت مغناطیسی	نفوذپذیری مغناطیسی
مقاومت مغناطیسی تولید شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی را مهار می‌کند.	نفوذپذیری مغناطیسی اندازه‌گیری آسانی که با آن شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی قابل ایجاد است.
با حرف S نشان داده می‌شود.	با حرف P نشان داده می‌شود.
$Reluctance =\frac{m.m.f}{flux} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeance = \frac {flux}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
واحد آن AT/Wb یا 1/هنری یا H-1 است.	واحد آن Wb/AT یا هنری است.
این مفهوم مشابه مقاومت در یک مدار الکتریکی است.	این مفهوم مشابه هدایت‌پذیری در یک مدار الکتریکی است.
مقاومت مغناطیسی در سری مدار مغناطیسی جمع می‌شود.	نفوذپذیری مغناطیسی در موازی مدار مغناطیسی جمع می‌شود.