Permeabilnost: Definicija jedinice i koeficijent

Electrical4u

Polje: Osnovna elektronika

China

Šta je permeabilnost?

Permeabilnost se definiše kao mera lakoće kojom magnetni fluks može proći kroz materijal ili magnetnu vezu. Permeabilnost je recipročna vrednost reluktnca. Permeabilnost je direktno proporcionalna magnetnom fluksu i označava se slovom P.

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

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

Iz ove jednačine možemo zaključiti da količina magnetnog fluksa za određeni broj amper-okreta zavisi od permeabilnosti.

U smislu magnetne permeabilnosti, permeabilnost se daje sa

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

Где,

$\mu_0$ = Проницљивост вакуума = $4\pi * 10^-^7$ Хенриј/метар
$\mu_r$ = Релативна проницљивост магнетног материјала
$l$ = Дужина магнетне путање у метрима
$A$ = Површина пресека у квадратним метрима ( $m^2$ )

U električnom krugu, provaljivost je stepen u kome objekat vodi električnu energiju; slično tome, permeabilnost je stepen u kome magnetni fluks vodi u magnetnom krugu. Stoga, permeabilnost je veća za veće presjeke i manja za manje presjeke. Ovaj koncept permeabilnosti u magnetnom krugu je analogan provaljivosti u električnom krugu.

Reluktanca vs Permeabilnost

Razlike između reluktanci i permeabilnosti su diskutirane u tabeli ispod.

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

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

Jedinice permeancije

Jedinice permeancije su veber po amper-okretaju (Wb/AT) ili henri.

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

Magnetni fluks se izražava kao

(1)

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

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

Korišćenjem ove relacije u jednačini (1) dobijamo,

(2)

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

Sada, ukupni magnetni fluks $\phi_t$ za ceo magnetski krug je zbir razmaka sa zrakom fluksa $\phi_g$ i izlučenog fluksa $\phi_l$ .

(3)

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

Kao što znamo, permeabilnost za magnetski krug je data sa

(4)

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

Iz jednačine (4) možemo reći da je veće presječno površina i permeabilnost, a kraći magnetski put, veća permeabilnost (tj. manja reluctancija ili magnetsko otpor).

Sada je propusnost, tj. Pt za ceo magnetni krug zbir propusnosti vazdušnog praznog prostora, tj. Pg i propusnosti izbega, tj. Pf koja je uzrokovana izbegom magnetskog toka ( $\phi_l$ ).

(5)

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

Kada u magnetskom putu postoji više vazdušnih praznih prostore, ukupna propusnost se izražava kao zbir propusnosti vazdušnog praznog prostora i propusnosti izbega svakog magnetskog puta, tj. $P_f = P_f_1 + P_f_2 + P_f_3 + ..................... + P_f_n$ .

Stoga, ukupna propusnost je

(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 prozračnosti i koeficijenta curenja

Koeficijent curenja je odnos ukupnog magnetnog fluksa generisanog magnetom u magnetskom krugu na fluks u vazdušnom prazninama. Obeležava se sa $\sigma$ .

(7)

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

Iz jednačine (2) tj. $\phi = f * P$ , uvrštavanjem ove u jednačinu (7) dobijamo,

(8)

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

Sada u jednačini (8) omjer $\frac{f_t}{f_g}$ predstavlja koeficijent gubitka magneto motive sile, koji je blizu 1, i Pt = Pg + Pf. Uvrštavanjem ovih u jednačinu (8) dobijamo,

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

Sada, za više od jednog razmaka vazdušne pruge u magnetnom putu, koeficijent curenja dat je sa,

(10)

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

Gornja jednačina pokazuje odnos između permeabilnosti i koeficijenta curenja.

Koeficijent permeabilnosti

Koeficijent prozračnosti definisan je kao odnos gustine magnetnog toka na jačinu magnetnog polja na radnoj nagibu B-H krive.

Koristi se za izražavanje "radne tačke" ili "radnog nagiba" magneta na opterećenju ili B-H krivoj. Stoga je koeficijent prozračnosti veoma koristan u projektovanju magnetnih krugova. Označava se sa PC.

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

Gde je,

$B_d$ = Gustina magnetnog toka na radnoj tački B-H krive
$H_d$ = Jačina magnetnog polja na radnoj tački B-H krive

U grafikonu iznad, prava OP koja prolazi kroz koordinatni početak i tačke $B_d$ i $H_d$ na B-H krivoj (takođe poznatoj kao demagnetizacijska kriva) naziva se permeancijska linija, a njen nagib je permeancijski koeficijent PC.

Za samo jedan magnet, to jest kada nema drugog trajnog magneta (tvrdi magnetski materijal) ili meki magnetski materijal koji se nalazi u blizini, možemo izračunati permeancijski koeficijent PC iz oblika i dimenzija magneta. Stoga možemo reći da je permeancijski koeficijent mera vrednosti za magnet.

Šta je jedinica permeancije?

Permeancijski koeficijent PC daje se izrazom

(11)

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

Ali $B_d = \frac {\phi}{A_m}$ i $H_d = \frac {F(m.m.f)}{L_m}$ stavimo u jednačinu (11) dobijamo,

(12)

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

Ali $\frac{\phi(flux)}{F(m.m.f)}= P (permeance)$ , stavimo ovo u jednačinu (12) dobijamo,

(13)

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

Sada, kada je dužina magneta, tj. $L_m$ i površina preseka, tj. $A_m$ jednaka veličini jedinice, tada u ovom stanju

(14)

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

Dakle, koeficijent permeabilnosti PC je ekvivalentan permeabilnosti P. To se može nazvati jedinica permeabilnosti.

Izvor: Electrical4u

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredno je deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molim kontaktirajte delete.

Dajte nagradu i ohrabrite autora

Teme:

Osnovna elektronika

Permeabilnost

О експертима

Electrical4u

China

Preporučeno

Više

Neravnoteža napona: kvar na zemljištu, otvorena linija ili rezonanca?

Jednofazno zemljenje, prekid linije (otvorena faza) i rezonanca mogu svi uzrokovati neizbalansiranost napona tri faze. Tačno razdvajanje među njima je ključno za brzo otklanjanje kvara.Jednofazno zemljenjeIako jednofazno zemljenje uzrokuje neizbalansiranost napona tri faze, magnituda naponapreko faza ostaje nepromenjena. Može se podeliti u dva tipa: metalno zemljenje i nemetalno zemljenje. Pri metalnom zemljenju, napon faze sa greškom pada na nulu, dok se naponovi drugih dvije faze povećavaju za

Echo

11/08/2025

Elektromagneti vs trajni magneti | Ključne razlike objašnjenje

Elektromagneti u usporedbi sa stalnim magnetima: razumevanje ključnih razlikaElektromagneti i stalni magnetski materijali su dve glavne vrste materijala koji pokazuju magnetske osobine. Iako oba generišu magnetsko polje, fundamentalno se razlikuju po tome kako ta polja nastaju.Elektromagnet generiše magnetsko polje samo kada kroz njega teče električna struja. S druge strane, stalni magnet intrinzično proizvodi svoje vlastito trajno magnetsko polje nakon što je magnetizovan, bez potrebe za bilo k

Edwiin

08/26/2025

Radno napona objašnjen: Definicija važnost i uticaj na prenos struje

Radno naponaTermin "radni napon" odnosi se na maksimalni napon koji uređaj može izdržati bez oštećenja ili spaljenja, osiguravajući pouzdanost, sigurnost i ispravnost rada i uređaja i povezanih kola.Za dalekovodnu prenos električne energije, korist od visokih napona je značajna. U AC sistemima, održavanje faktora snage opterećenja što bliže jedinici je takođe ekonomski neophodno. Praktično gledano, veliki strujni tokovi su teži za upravljanje nego visoki naponi.Viši prenosni naponi mogu doneti z

Encyclopedia

07/26/2025

Šta je čisti otporni AC krug?

Čist otporni AC krugKrug koji sadrži samo čist otpor R (u ohmima) u AC sistemu definiše se kao čist otporni AC krug, bez induktivnosti i kapacitivnosti. Nastavni tok i napon u takvom krugu osciliraju bidirektno, generišući sinusoidnu talasnu formu. U ovoj konfiguraciji, snaga se disipira preko otpornika, sa naponom i tokom u savršenom faznom odnosu - oba dostižu svoje maksimalne vrednosti istovremeno. Kao pasivni komponent, otpornik ne proizvodi niti potroši električnu snagu; umesto toga, pretva

Edwiin

06/02/2025

Reluktancija	Permeancija
Reluktancija se suprotstavlja proizvodnji magnetne fluksije u magnetnom krugu.	Permeancija je mera lakoće sa kojom se može postaviti magnetna fluksija u magnetnom krugu.
Označava se sa S.	Označava se sa P.
$Reluktancija =\frac{m.m.f}{fluks} = \frac{NI}{\phi}$	$Permeancija = \frac {fluks}{m.m.f} =\frac {\phi}{NI}$
Njena jedinica je AT/Wb ili 1/Henri ili H-1.	Njena jedinica je Wb/AT ili Henri.
Analogno je otporu u električnom krugu.	Analogno je provodnosti u električnom krugu.
Reluktancija se dodaje u seriji magnetnog kruga.	Permeancija se dodaje u paralelnoj vezi magnetnog kruga.