Läpäisyky: Määritelmä yksiköt ja kerroin

Electrical4u

Kenttä: Perus sähkötiede

China

Mikä on permeanssi?

Permeanssi määritellään mittarina, joka kuvaa, kuinka helposti magneettinen flux voidaan päästää materiaalin tai magneettisen piirin läpi. Permeanssi on vastakkaissuhde reluktanssin suhteen. Permeanssi on suoraan verrannollinen magneettiseen fluxiin ja se merkitään kirjaimella P.

$Permeanssi (P) = \frac {1} {Reluktanssi(S)}$

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

Yllä olevasta yhtälöstä voimme sanoa, että magneettisen fluxin määrä ampeerikierron määrälle riippuu permeanssistä.

Magneettisen permeabiliteetin kannalta permeanssi annetaan

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

Miten,

$\mu_0$ = Tyhjiön tihistävyys (vakuumi) = $4\pi * 10^-^7$ henry/metri
$\mu_r$ = Magneettisen materiaalin suhteellinen tihistävyys
$l$ = Magneettipolun pituus metreinä
$A$ = Läpimitta-ala neliömetreinä ( $m^2$ )

Sähköpiirissä johtavuus on asteen mitta, jolla kappale johtaa sähköä; samoin permeanssi on asteen mitta, jolla magnetivirta johtaa magneettipiirissä. Siksi permeanssi on suurempi isommilla poikkileikkauspiiloilla ja pienempi pienemmillä poikkileikkauspiiloilla. Tämä permeanssin käsite magneettipiirissä on analooginen sähköpiirin johtavuuden kanssa.

Reluktaanssi vs Permeanssi

Reluktaanssin ja permeanssin erot on esitetty alla olevassa taulukossa.

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

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

Permeanssiyksiköt

Permeanssin yksiköt ovat Weberiä per ampere-kierros (Wb/AT) tai Henry.

Magneettinen flux (ø) ja permeanssi (P) magneettisessa piirissä

Magneettinen flux on annettu kaavalla

(1)

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

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

Käyttämällä tätä suhdetta yhtälössä (1) saamme,

(2)

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

Nyt koko magneettisen piirin kokonaismagneettinen fluksus $\phi_t$ on summa ilmatiskun fluksusta eli $\phi_g$ ja vuodetussa fluksussa eli $\phi_l$ .

(3)

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

Kuten tiedämme, magneettisen piirin permeanssi on annettu kaavalla

(4)

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

Yhtälöstä (4) voidaan sanoa, että suurempi poikkileikkausala ja permeabilitetti, sekä lyhyempi magneettinen polun pituus, tarkoittaa suurempaa permeanssia (eli pienempää magneettista vastusta).

Nyt permeanssi eli Pt koko magneettisen piirin osalta on yhteensä ilmavälin permeanssin Pg ja vuodon permeanssin Pf summa, joka johtuu magneettivuodon ( $\phi_l$ ) vaikutuksesta.

(5)

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

Kun magneettipolussa on useita ilmavälejä, kokonaispermeanssi ilmaistaan ilmavälien permeanssien ja jokaisen magneettipolun vuodon permeanssien summana, eli $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

Siksi kokonaispermeanssi on

(6)

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

Ytäkykyn ja vuodon kerroin välisen suhde

Vuodon kerroin on magneettikentän magneetin tuottaman kokonaismagneettivirtauksen ja ilmakappaleen magneettivirran suhde. Se merkitään $\sigma$ .

(7)

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

Yhtälöstä (2) eli $\phi = f * P$ , sijoitetaan tämä yhtälöön (7), jolloin saadaan,

(8)

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

Nyt yhtälössä (8) suhde $\frac{f_t}{f_g}$ on magnetomotiivisen voiman tappiokerroin, joka on lähellä 1 ja Pt = Pg + Pf, Kun nämä sijoitetaan yhtälöön (8), saamme,

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

Jos magneettipolussa on useampi ilmatila, pinnistyskerroin annetaan seuraavasti:

(10)

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

Yllä oleva yhtälö ilmaisee suhteen permeanssin ja pinnistyskertoimen välillä.

Permeanssikerroin

Permeanssikerroin määritellään suhteena magneettivirran tiheyden ja magneettikentän voiman välillä B-H-käyrän toimintakohdassa.

Sitä käytetään ilmaisemaan sähköisen materiaalin "toimintapistettä" tai "toimintasoveltuvuutta" B-H-käyrällä. Tämä tekee permeanssikerroinsta hyödyllisen työkalun magneettisten piirien suunnittelussa. Se merkitään PC:lla.

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

Missä,

$B_d$ = Magneettivirran tiheys B-H-käyrän toimintapisteessä
$H_d$ = Magneettikentän voima B-H-käyrän toimintapisteessä

Yllä olevassa kaaviossa suora OP, joka kulkee origon ja $B_d$ ja $H_d$ pisteiden välillä B-H-käyrällä (jota myös kutsutaan demagnetisaatiokäyräksi), on nimeltään permeanssiviiva, ja tämän viivan kaltevuus on permeanssikerroin PC.

Vain yhden magneetin tapauksessa, eli kun lähellä ei ole muita säännöllisiä magneetteja (kova magneettinen materiaali) tai pehmeä magneettinen materiaali, voimme laskea permeanssikerroin PC magneetin muodon ja mittojen perusteella. Siksi voimme sanoa, että permeanssikerroin on magneetin arvokkuuden mittari.

Mitä on permeanssiyksikkö?

Permeanssikerroin PC annetaan asettamalla

(11)

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

Mutta $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ ja $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ sijoitetaan yhtälöön (11) saamme,

(12)

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

Mutta $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeance)$ , sijoitetaan tämä yhtälöön (12) saamme,

(13)

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

Nyt, kun sähkömagnetiikan pituus eli $L_m$ ja poikkileikkausala eli $A_m$ on yhtä suuri kuin yksikön koko, silloin tässä tilanteessa

(14)

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

Tällöin läpäisykerroin PC on yhtäsuuri kuin läpäisy P. Sitä voidaan kutsua yksikköläpäisyydeksi.

Lähde: Electrical4u

Huomautus: Kunnioita alkuperäistä, hyvät artikkelit ansaitsevat jakamista, jos on tekijänoikeusrikkomusta ota yhteyttä delete.

Anna palkinto ja kannusta kirjoittajaa

Aiheet:

Perus sähkötekniikka

Läpäisykyky

Asiasta asiantuntijat

Electrical4u

China

Asiantuntemusala

Basic Electrical

Ammatillinen artikkeli

607

Suositeltu

Lisää

Jänniteepävyys: Maavika, avoin johto vai resonanssi?

Yksivaiheinen maajohde, johdinmurtuminen (avoin vaihe) ja resonanssi voivat kaikki aiheuttaa kolmivaiheisen jännitteen epätasapainon. Oikea eroitus niiden välillä on olennainen nopean ongelmanratkaisun kannalta.Yksivaiheinen maajohdeVaikka yksivaiheinen maajohde aiheuttaa kolmivaiheisen jännitteen epätasapainon, vaiheen välinen jännite pysyy muuttumattomana. Se voidaan luokitella kahdeksi tyyppiksi: metalliseksi maajohdeksi ja ei-metalliseksi maajohdeksi. Metallisessa maajohteessa vikaantuneen v

Echo

11/08/2025

Sähkömagneetit vs pysyvät magneetit | Tärkeimmät erot selitetty

Sähkömagneetit vs. pysyvät magneetit: Ymmärrä keskeiset erotSähkömagneetit ja pysyvät magneetit ovat kaksi pääasiallista materiaalia, jotka näyttävät magnetisia ominaisuuksia. Vaikka molemmat tuottavat magneettikenttiä, ne eroavat perustavanlaatuiseen tavalla siinä, miten nämä kentät luodaan.Sähkömagneetti luo magneettikentän vain silloin, kun siihen kulkee sähkövirta. Pysyvä magneetti taas tuottaa omistamansa jatkuvan magneettikentän automaattisesti sen jälkeen, kun se on magneutettu, eikä vaad

Edwiin

08/26/2025

Toimintajännite selitetty: Määritelmä tärkeys ja vaikutus sähkönsiirtoon

ToimintajänniteTermillä "toimintajännite" tarkoitetaan suurinta jännitettä, jota laite voi kestää ilman vaurioitumista tai palamista, samalla varmistetaan laitteen ja liittyvien piirien luotettavuus, turvallisuus ja asianmukainen toiminta.Pitkiä etäisyyksiä varten on edullista käyttää korkeaa jännitettä. Vaihtovirtajärjestelmissä on myös taloudellisesti tarpeellista ylläpitää lähdevoiman kosinivirtakulma mahdollisimman lähellä ykköstä. Käytännössä raskaita sähkövirtauksia on vaikeampi hallita ku

Encyclopedia

07/26/2025

Mikä on puhtaan vastusvaikutuksen AC-piiri?

Puhdas vastusvaikutuksinen vaihtovirtapiiriVaihtovirtajärjestelmässä oleva piiri, joka sisältää vain puhdasta vastusta R (ohmeissa) ja ei induktiivisuutta tai kapasitiivisuutta, määritellään puhdaksi vastusvaikutuksiseksi vaihtovirtapiiriksi. Tällaisessa piirissä vaihtovirta ja -jännite heilahtelevat kahdella suunnalla, tuottamassa siniä pistettä (sini-aalto). Tässä konfiguraatiossa teho hajoaa vastuksen kautta, jännite ja virta ovat täydellisessä vaiheessa – molemmat saavuttavat huippuarvonsa s

Edwiin

06/02/2025

Magneettinen vastus	Permeanssi
Magneettinen vastus vastustaa magneettivirtauksen luomista magneettisessa piirissä.	Permeanssi on mittari, joka ilmaisee, kuinka helposti magneettivirtaus voidaan luoda magneettisessa piirissä.
Sitä merkitään kirjaimella S.	Sitä merkitään kirjaimella P.
$Reluctance =\frac{m.m.f}{flux} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeance = \frac {flux}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
Sen yksikkö on AT/Wb tai 1/Henry tai H-1.	Sen yksikkö on Wb/AT tai Henry.
Se on analooginen sähköisen piirin vastuun kanssa.	Se on analooginen sähköisen piirin johtavuuden kanssa.
Magneettinen vastus lisääntyy sarjassa olevissa magneettisissa piireissä.	Permeanssi lisääntyy rinnan kytkettyissä magneettisissa piireissä.