Prozračnost: Definicija, enote in koeficient

Electrical4u

Polje: Osnovna elektrotehnika

China

Kaj je permeabilnost?

Permeabilnost se definira kot mera, s katero se magnetni tok lahko vstopi skozi material ali magnetni krug. Permeabilnost je obratna vrednost reluktanc. Permeabilnost je neposredno sorazmerna z magnetnim tokom in jo označuje črka P.

$Permeabilnost (P) = \frac {1} {Reluktanc(S)}$

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

Iz zgornje enačbe lahko rečemo, da količina magnetnega toka za dano število amper-obratov odvisna je od permeabilnosti.

V smislu magnetne permeabilnosti je permeabilnost podana s

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

Kjer,

$\mu_0$ = magnetna vodljivost praznega prostora (vakuuma) = $4\pi * 10^-^7$ Henry/meter
$\mu_r$ = relativna magnetna vodljivost magnetskega materiala
$l$ = dolžina magneteznega pota v metrih
$A$ = prečni prerez v kvadratnih metrih ( $m^2$ )

V električnem krogu je prevodnost stopnja, s katero objekt prevaja elektriko; podobno je permeabilnost stopnja, s katero magnetni tok prevaja v magnetnem krogu. Zato je permeabilnost večja za večje prereze in manjša za manjše prereze. Ta koncept permeabilnosti v magnetnem krogu je analogičen prevodnosti v električnem krogu.

Reluktenca vs. Permeabilnost

Razlike med reluktenco in permeabilnostjo so razložene v spodnji tabeli.

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

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

Enote permeancne

Enote permeancne so veber na amper-obroč (Wb/AT) ali henri.

Celotni magnetni tok (ø) in permeanca (P) v magnetnem krogu

Magnetni tok je podan z

(1)

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

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

Z uporabo te relacije v enačbi (1) dobimo,

(2)

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

Sedaj je skupni magnetni tok $\phi_t$ za celotno magnetsko vez enak vsoti toka v zračnem razmiku i.e. $\phi_g$ in toka iztekanja i.e. $\phi_l$ .

(3)

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

Kot vemo, je permeabilnost za magnetsko vez dana z

(4)

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

Iz enačbe (4) lahko rečemo, da za večjo prereznico in permeabilnost ter krajšo dolžino magneteve poti, je večja permeabilnost (tj. manjša reluctanc ali magnetna upornost).

Sedaj je prozorno število, torej Pt za celotno magnetno kroglo, vsota prozornega števila luftnega razmika, torej Pg, in prozornega števila zaradi izteka, torej Pf, ki je povzročen iztekom magnetnega toka ( $\phi_l$ ).

(5)

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

Ko je v magnetni poti več luftnih razmikov, je skupno prozorno število izraženo kot vsota prozornih števil luftnih razmikov in prozornih števil zaradi izteka vsakega magnetnega potnega prostora, torej $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

Zato je skupno prozorno število

(6)

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

Veza med prepustnostjo in koeficientom izteka

Koeficient izteka je razmerje med skupnim magnetnim tokom, ki ga generira magnet v magnetnem krogu in tokom v zračnem koridoru. Označuje se s črko $\sigma$ .

(7)

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

Iz enačbe (2) torej $\phi = f * P$ , ta vstavimo v enačbo (7) in dobimo,

(8)

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

V enačbi (8) je razmerje $\frac{f_t}{f_g}$ koeficient izgube magnetne motive sile, ki je blizu 1, in Pt = Pg + Pf. Če to vstavimo v enačbo (8), dobimo,

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

Za več kot eno luftno vrzel v magnetni poti je koeficient utrka podan z,

(10)

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

Zgoraj navedena enačba kaže povezavo med prepustnostjo in koeficientom utrka.

Koeficient prepustnosti

Koeficient permeancije je definiran kot razmerje magnezne gostote toka do moči magnetnega polja na delovnem nagibu B-H krivulje.

Uporablja se za izraz "delovne točke" ali "delovnega nagiba" magneta na obremenitveni črti ali B-H krivulji. Tako je koeficient permeancije zelo uporaben pri načrtovanju magnetnih vezij. Označuje se s PC.

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

Kjer,

$B_d$ = Magnetska gostota toka na delovni točki B-H krivulje
$H_d$ = Moč magnetnega polja na delovni točki B-H krivulje

V zgornjem grafikonu je premica OP, ki gre skozi izhodišče in točki $B_d$ in $H_d$ na krivulji B-H (tudi imenovana demagnetizacijska krivulja), imenovana permeancna črta, naklon permeancne črte pa je koeficient permeance PC.

Za en sam magnet, to je, ko ni drugih trajnih magnetov (trajni magnetični material) ali mejni magnetični material blizu, lahko izračunamo koeficient permeance PC iz oblike in dimenzij magnetnega telesa. Torej, lahko rečemo, da je koeficient permeance meritvena vrednost za magnet.

Kaj je enota permeance?

Koeficient permeance PC je podan z

(11)

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

Ampak $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ in $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ vstavimo v enačbo (11) in dobimo,

(12)

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

Ampak $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeance)$ , to vstavimo v enačbo (12) in dobimo,

(13)

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

Sedaj, ko je dolžina magnetnega telesa, torej $L_m$ , in presečna ploščina, torej $A_m$ , enaka velikosti enote, potem v tem stanju

(14)

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

Torej je koeficient prepustnosti PC ekvivalenten prepustnosti P. To se lahko imenuje enotska prepustnost.

Vir: Electrical4u

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če gre za kršitev avtorskih pravic se obratite.

Podari in ohrani avtorja!

Teme:

Osnovna elektrotehnika

Permeabilnost

O strokovnjakih

Electrical4u

China

Področje strokovnosti

Basic Electrical

Stranski članek

607

Priporočeno

Več

Napetostna neravnotežja: Zemeljska napaka, odprta vrsta ali resonanca?

Enofazno priključevanje, prekid vodila (odkrita faza) in resonanca lahko vse povzročijo neravnotežje med faznimi napetostmi. Pravilno ločevanje teh stanj je ključno za hitro odpravljanje težav.Enofazno priključevanjeČeprav enofazno priključevanje povzroči neravnotežje med faznimi napetostmi, velikost napetosti med fazama ostane nespremenjena. To se lahko razdeli na dva tipa: metalno priključevanje in nemetalno priključevanje. Pri metalnem priključevanju napetost okvarjene faze pada na nič, medte

Echo

11/08/2025

Elektromagneti vs. trajni magneti | Ključne razlike razložene

Elektromagneti vs. stalni magneti: razumevanje ključnih razlikElektromagneti in stalni magneti sta dve glavni vrsti materialov, ki prikazujeta magnetske lastnosti. Čeprav oba generirata magnetska polja, se bistveno razlikujeta v načinu, kako so ta polja ustvarjena.Elektromagnet generira magnetsko polje le, ko skozi njega teče električni tok. Na drugi strani stalni magnet samodejno ustvarja svoje trdno magnetsko polje, ko je magnetiziran, brez potrebe po zunanji virini energiji.Kaj je magnet?Magn

Edwiin

08/26/2025

Delovno napetost razložena: Definicija pomembnost in vpliv na prenos električne energije

Delovno napetostIzraz "delovna napetost" se nanaša na najvišjo napetost, ki jo lahko naprava prenaša brez poškodbe ali izgoranja, pri čemer zagotavlja zanesljivost, varnost in pravilno delovanje tako naprave kot povezanih vezij.Za dolgčasno prenos električne energije je uporaba visokih napetosti prednostna. V AC sistemih je gospodarsko potrebno održati faktor naložbe čim bližje enoti. Praktično gledano so težje ravnanje s težkimi tokovi kot s visokimi napetostmi.Višje prenosne napetosti lahko pr

Encyclopedia

07/26/2025

Kaj je čisti uporni AC krog?

Čisti uporni AC krogKrog, ki vsebuje le čist upor R (v ohmih) v AC sistemu, se definira kot čisti uporni AC krog, brez induktivnosti in kapacitance. Nizkotronska struja in napetost v takem krogu oscilirata dvosmerno, kar generira sinusni val (sinusna valovna oblika). V tej konfiguraciji je moč odvedena z uporom, pri čemer so napetost in struja popolnoma fazno usklajeni - obe dosežeta svojo vrhovno vrednost hkrati. Kot pasivni element upor ne ustvarja niti porablja električne moči; namesto tega p

Edwiin

06/02/2025

Magnetna neželjivost	Permeabilnost
Magnetna neželjivost nasprotuje ustvarjanju magnetnega toka v magnetnem kraku.	Permeabilnost je mera lahko z uporabo katere se lahko uvede magnetni tok v magnetnem kraku.
Označena je s S.	Označena je s P.
$Reluctance =\frac{m.m.f}{flux} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeance = \frac {flux}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
Njen enota je AT/Wb ali 1/Henry ali H-1.	Njen enota je Wb/AT ali Henry.
Je analogna električni upornosti v električnem krogu.	Je analogna električni prevodnosti v električnem krogu.
Magnetna neželjivost se sešteva v zaporednem magnetnem kraku.	Permeabilnost se sešteva v vzporednem magnetnem kraku.