Apakah Permeabiliti?
Permeabiliti ditakrifkan sebagai ukuran kebolehan aliran magnet untuk dilewatkan melalui bahan atau litar magnet. Permeabiliti adalah songsangan bagi reluktansi. Permeabiliti berkadar terus dengan aliran magnet dan ditandakan dengan huruf P.
![]()
Dari persamaan di atas kita boleh mengatakan bahawa kuantiti aliran magnet bagi sejumlah ampere-putaran bergantung kepada permeabiliti.
Dalam konteks permeabiliti magnet, permeabiliti diberikan oleh
Di mana,
= Keterusan ruang bebas (vakum) =
Henry/meter
= Keterusan relatif bahan magnetik
= Panjang laluan magnet dalam meter
= Luas keratan rentas dalam meter persegi (
)
Dalam litar elektrik, konduktan adalah tahap di mana objek mengalirkan elektrik; secara serupa, permeansi adalah tahap di mana fluks magnet mengalir dalam litar magnet. Oleh itu, permeansi lebih besar untuk bahagian rentasan yang lebih besar dan lebih kecil untuk bahagian rentasan yang lebih kecil. Konsep permeansi dalam litar magnet ini adalah analog kepada konduktan dalam litar elektrik.
Reluktan vs Permeansi
Perbezaan antara reluktan dan permeansi telah dibincangkan dalam jadual di bawah.
Rintangan Magnet |
Permeabiliti |
Rintangan magnet menentang penghasilan |
Permeabiliti adalah ukuran kemudahan |
Ia ditandakan dengan S. |
Ia ditandakan dengan P. |
Unitnya adalah AT/Wb atau 1/Henry atau H-1. |
Unitnya adalah Wb/AT atau Henry. |
Ia setara dengan rintangan dalam |
Ia setara dengan konduktansi dalam litar |
Rintangan magnet bertambah dalam siri |
Permeabiliti bertambah dalam litar magnet |
Unit Permeansi
Unit permeansi adalah Weber per ampere-giliran (Wb/AT) atau Henry.
Fluks Magnetik Jumlah (ø) dan Permeansi (P) dalam Litar Magnetik
Fluks magnetik diberikan oleh
tetapi ![]()
Dengan menggunakan hubungan ini ke dalam persamaan (1) kita mendapatkan,
Sekarang, fluks magnetik total iaitu
untuk seluruh litar magnet adalah hasil tambah ruang udara fluks iaitu
dan fluks kebocoran iaitu
.
Seperti yang kita tahu, permeabilitas untuk litar magnet diberikan oleh
(4)
Dari persamaan (4), kita boleh katakan bahawa semakin besar luas keratan rentas dan permeabiliti, dan semakin pendek panjang laluan magnet, semakin besar permeabiliti (i.e. semakin kecil rintangan atau rintangan magnet).
Kini permeabilitas iaitu Pt untuk seluruh litar magnet adalah jumlah permeabilitas jurang udara iaitu Pg dan permeabilitas kebocoran iaitu Pf yang disebabkan oleh fluks magnetik kebocoran (
).
Apabila terdapat lebih daripada satu ruang jurang udara dalam laluan magnet, permeabilitas total dinyatakan sebagai jumlah permeabilitas jurang udara dan permeabilitas kebocoran setiap ruang laluan magnet iaitu
.
Oleh itu, permeabilitas total adalah
Hubungan antara Permeansi dan Pekali Kecutan
Pekali kecutan adalah nisbah fluks magnetik total yang dihasilkan oleh magnet dalam litar magnet kepada fluks jurang udara. Ia ditandakan dengan
.
Dari persamaan (2) iaitu
, masukkan ini ke dalam persamaan (7) kita dapat,
Kini dalam persamaan (8) nisbah
adalah pekali kehilangan daya gerak magnet yang hampir sama dengan 1 dan Pt = Pg + Pf , Masukkan ini ke dalam persamaan (8), kita dapatkan,
Sekarang bagi lebih daripada satu ruang laluan udara dalam laluan magnet, pekali kebocoran diberikan oleh,
Persamaan di atas menunjukkan hubungan antara permeans dan pekali kebocoran.
Koefisien Permeans
Pemalar permeans didefinisikan sebagai nisbah ketumpatan fluks magnetik kepada kekuatan medan magnet pada cerun operasi lengkung B-H.
Ia digunakan untuk mengekspresikan "titik operasi" atau "cerun operasi" magnet pada garis beban atau lengkung B-H. Oleh itu, pemalar permeans sangat berguna dalam merancang litar magnet. Ia ditandakan dengan PC.
Di mana,
= Ketumpatan fluks magnetik pada titik operasi lengkung B-H
= Kekuatan medan magnet pada titik operasi lengkung B-H
Dalam graf di atas, garis lurus OP yang melalui asal dan titik
dan
pada kurva B-H (juga dikenali sebagai kurva demagnetisasi) dipanggil garis permeansi dan kemiringan garis permeansi adalah pekali permeansi PC.
Untuk magnet tunggal sahaja, iaitu apabila tiada magnet kekal lain (bahan magnet keras) atau bahan magnet lembut diletakkan berdekatan, kita boleh mengira pekali permeansi PC daripada bentuk dan dimensi magnet. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa pekali permeansi adalah ukuran kualiti bagi magnet.
Apa Unit Permeansi?
Pekali permeansi PC diberikan oleh
Tetapi
dan
masukkan ini ke dalam persamaan (11) kita mendapatkan,
Tetapi
, masukkan ini ke dalam persamaan (12) kita mendapatkan,
Sekarang, apabila panjang magnet iaitu
dan luas keratan rentas iaitu
adalah sama dengan saiz unit, maka dalam keadaan ini
Oleh itu, pekali permeans PC adalah setara dengan Permeans P. Ia boleh dipanggil sebagai permeans unit.
Sumber: Electrical4u
Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik patut dikongsi, jika terdapat pencabulan silakan hubungi.