Prozirnost: Definicija jedinice i koeficijent

Electrical4u

Polje: Osnovna elektrotehnika

China

Što je prozračnost?

Prozračnost se definira kao mjerilo lakoće s kojom magnetski tok može proći kroz materijal ili magnetski krug. Prozračnost je recipročna vrijednost reluktancije. Prozračnost je direktno proporcionalna magnetskom toku i označava se slovom P.

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

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

Iz gornje formule možemo reći da količina magnetskog toka za određeni broj amper-okreta ovisi o prozračnosti.

U smislu magnetske permeabilnosti, prozračnost se daje formulom

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

Gdje je,

$\mu_0$ = Permeabilnost slobodnog prostora (vakuuma) = $4\pi * 10^-^7$ H/m
$\mu_r$ = Relativna permeabilnost magnetskog materijala
$l$ = Duljina magnetske staze u metrima
$A$ = Poprečni presjek u kvadratnim metrima ( $m^2$ )

U električnom krugu, provodnost je stupanj u kojem objekt provodi struju; slično tome, permeabilnost je stupanj u kojem magnetni fluks provodi u magnetnom krugu. Stoga je permeabilnost veća za veće presjeke i manja za manje presjeke. Ovaj koncept permeabilnosti u magnetnom krugu je analogan provodnosti u električnom krugu.

Nedostatak vs. Permeabilnost

Razlike između nedostatka i permeabilnosti su diskutirane u tablici ispod.

Reluktancija =\frac{m.m.f}{tok} = \frac{NI}{\phi}

Permeancija = \frac {tok}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}

Jedinice permeancijeJedinice permeancije su Weber per amper-okret (Wb/AT) ili Henry.

Ukupni magnetski fluks (ø) i permeancija (P) u magnetskom krugu

Magnetski fluks daje se formulom

(1)

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

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

Korištenjem ove relacije u jednadžbi (1) dobivamo,

(2)

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

Sada, ukupni magnetni fluks $\phi_t$ za cijeli magnetski krug je zbroj fluksa u zračnom razmaku $\phi_g$ i fluksa izbijanja $\phi_l$ .

(3)

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

Kao što znamo, permeabilnost za magnetski krug dana je s

(4)

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

Iz jednadžbe (4) možemo reći da za veću površinu presjeka i permeabilnost, te kraće magnetsko putanje, veća je permeabilnost (tj. manja otkazivost ili magnetski otpor).

Sada je propusnost, tj. Pt za cijeli magnetski krug zbroj propusnosti vazdušnog praznog prostora, tj. Pg i propusnosti izbježne magnetske struje, tj. Pf koja je uzrokovana izbježnim magnetskim fluksom ( $\phi_l$ ).

(5)

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

Kada u magnetskom putu postoji više od jednog vazdušnog praznog prostora, ukupna propusnost izražena je kao zbroj propusnosti vazdušnog praznog prostora i propusnosti izbježne magnetske struje svakog magnetskog puta, tj. $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

Stoga, ukupna propusnost iznosi

(6)

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

Veza između prozirnosti i koeficijenta curenja

Koeficijent curenja je omjer ukupnog magnetskog toka generiranog magnetom u magnetskom krugu i toka u zračnom razmaku. Označava se sa $\sigma$ .

(7)

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

Iz jednadžbe (2) tj. $\phi = f * P$ , umetnuvši to u jednadžbu (7) dobivamo,

(8)

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

Sada u jednadžbi (8) omjer $\frac{f_t}{f_g}$ je koeficijent gubitka magneto motive sile koji je blizu 1 i Pt = Pg + Pf , Uvrštavanjem ovih u jednadžbu (8) dobivamo,

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

Sada za više od jednog zračnog razmaka na magnetskom putu, koeficijent curenja daje se sa,

(10)

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

Gornja jednadžba pokazuje odnos između permeancije i koeficijenta curenja.

Koeficijent permeancije

Koeficijent permeabilnosti definiran je kao omjer gustoće magnetskog toka i jakosti magnetskog polja na radnoj nagibu B-H krivulje.

Koristi se za izražavanje "radne točke" ili "radnog nagiba" magneta na opterećenju ili B-H krivulji. Stoga je koeficijent permeabilnosti vrlo koristan u dizajnu magnetskih krugova. Označava se sa PC.

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

gdje,

$B_d$ = gustoća magnetskog toka na radnoj točki B-H krivulje
$H_d$ = jakost magnetskog polja na radnoj točki B-H krivulje

Na gornjem grafikonu, ravna crta OP koja prolazi kroz ishodište i točke $B_d$ i $H_d$ na B-H krivulji (koja se također naziva i krivuljom demagnetizacije) naziva se linija permeance, a nagib linije permeance je koeficijent permeance PC.

Za jedinični magnet, odnosno kada u blizini nema drugog trajnog magneta (materijal tvrdih magneta) ili materijala mekih magneta, možemo izračunati koeficijent permeance PC iz oblika i dimenzija magneta. Stoga možemo reći da je koeficijent permeance mjera kvalitete magneta.

Što je jedinična permeanca?

Koeficijent permeance PC dan je izrazom

(11)

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

Ali $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ i $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ stavljajući ovo u jednadžbu (11) dobivamo,

(12)

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

Ali $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeance)$ , stavljajući ovo u jednadžbu (12) dobivamo,

(13)

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

Sada, kada je duljina magneta, tj. $L_m$ i površina presjeka, tj. $A_m$ jednaka veličini jedinice, tada u tom slučaju

(14)

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

Tako je koeficijent permeabilnosti PC ekvivalentan permeabilnosti P. Može se nazivati jedinicna permeabilnost.

Izvor: Electrical4u

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijedi dijeliti, ako postoji kršenje autorskih prava molimo kontaktirajte delete.

Daj nagradu i ohrabri autora

Teme:

Osnove elektrotehnike

Permeabilnost

Prozirnost

O stručnjacima

Electrical4u

China

Preporučeno

Više

Nesuvisan napon: kršenje zemljišta, otvorena linija ili rezonanca?

Jednofazno zemljenje, prekid linije (otvorena faza) i rezonancija sve mogu uzrokovati neizravnotežu napona u tri faze. Ispravno razlikovanje između njih je ključno za brzo otklanjanje grešaka.Jednofazno zemljenjeIako jednofazno zemljenje uzrokuje neizravnotežu napona u tri faze, magnituda naponskih razlika između faza ostaje nepromijenjena. Može se podijeliti u dvije vrste: metaličko zemljenje i nemetaličko zemljenje. Pri metaličkom zemljenju, napon faze s greškom pada na nulu, dok se naponovi d

Echo

11/08/2025

Elektromagneti vs. stalni magneti | Ključne razlike objašnjenes

Elektromagneti nasuprot trajnim magnetima: razumijevanje ključnih razlikaElektromagneti i trajni magneti su dvije glavne vrste materijala koji pokazuju magnetske svojstva. Iako oba generiraju magnetsko polje, osnovno se razlikuju u načinu proizvodnje tih polja.Elektromagnet generira magnetsko polje samo kada kroz njega teče električna struja. U suprotnosti, trajni magnet inherentno proizvodi vlastito trajno magnetsko polje jednom kad je magnetiziran, bez potrebe za bilo kakvim vanjskim izvorom s

Edwiin

08/26/2025

Radni napon objašnjen: Definicija važnost i utjecaj na prijenos struje

Radno naponTermin "radni napon" odnosi se na maksimalni napon koji uređaj može izdržati bez oštećenja ili spaljenja, osiguravajući pouzdanost, sigurnost i ispravnu operaciju kako uređaja tako i povezanih krugova.Za dugoročnu prenos električne energije, korištenje visokog napona je prednost. U AC sustavima, održavanje faktora snage opterećenja što bliže jedinici je ekonomski nužno. Praktično gledano, teško je upravljati velikim strujama nego visokim naponima.Viši prenosni naponi mogu donijeti zna

Encyclopedia

07/26/2025

Što je čisti otporni AC krug?

Čisti otporni AC krugKrug koji sadrži samo čisti otpor R (u ohmima) u AC sustavu definiran je kao čisti otporni AC krug, bez induktivnosti i kapacitance. Naponski strujni tok u takvom krugu oscilira dvosmjerno, generirajući sinusni val (sinusoidalni val). U ovoj konfiguraciji, snaga se iscrpljuje u otporniku, s napajanjem i strujnim tokom u savršenom fazi - oba dosežu svoje vrhove istodobno. Kao pasivni element, otpornik ni generira ni potroši električnu snagu; umjesto toga, pretvara električnu

Edwiin

06/02/2025

Reluktancija	Permeancija
Reluktancija se protivi stvaranju magnetskog toka u magnetskom krugu.	Permeancija je mjera lakoće s kojom se može postaviti magnetski tok u magnetskom krugu.
Označava se sa S.	Označava se sa P.
$Reluktancija =\frac{m.m.f}{tok} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeancija = \frac {tok}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
Njena jedinica je AT/Wb ili 1/Henry ili H-1.	Njena jedinica je Wb/AT ili Henry.
Analogno je otpornosti u električnom krugu.	Analogno je provodnosti u električnom krugu.
Reluktancija se zbraja u seriji magnetskog kruga.	Permeancija se zbraja u paralelnom magnetskom krugu.