Kif l-għad u l-massa tal-flus, kif jistgħu jkunu magħżula l-forza tal-magħluq?

Biex jiktrajjibu l-qwien tal-ħilqiem (Magnetic Field Strength, $\mathrm{<br>}$H) fuq il-lanġas u l-mass densità tal-flus magneżiku (Magnetic Flux Density, $\mathrm{<br>}$B), huwa essenzjali li tifhem il-relazzjoni bejn dawn iż-żewġ quantitajjiet. Il-qwien tal-ħilqiem $\mathrm{<br>}$H u l-densità tal-flus magneżiku $\mathrm{<br>}$B huma tipikament relazjonati permezz ta’ l-kurva tal-magnetizzazzjoni (B-H curve) jew permeabilità ( $\mathrm{<br>}$μ).

1. Formula Bażika

• Il-relazzjoni bejn il-qwien tal-ħilqiem   $\mathrm{<br>\; }$H u l-densità tal-flus magneżiku   $\mathrm{<br>\; }$B tista' tiġi espressa permezz tal-formola segwenti:

• Fejn:

• B huwa l-densità tal-flus magneżiku, misjur fil-tesla (T).

• $\mathrm{<br>\; }$H huwa l-qwien tal-ħilqiem, misjur fi amperijer metre (A/m).

• $\mathrm{<br>\; }$μ huwa l-permeabilità, misjur fi henrijer metre (H/m).

• Il-permeabilità   $\mathrm{<br>\; }$μ tista' tkun mibdula għal-prodott tal-permeabilità tas-silġ   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μ0 u r-permeabilità relatattiva   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μr:

• Fejn:

• μ0 huwa l-permeabilità tas-silġ, approssimativament $\mathrm{<br>\; }$4π×10−7H/m.

• μr huwa l-permeabilità relatattiva tal-material, li hi approssimativament 1 għall-materiali mhux magneżiki (kif l-aħwa, l-aluminiu) u tista' tkun ħafsa (fi l-miġnun jew alf) għall-materiali ferromagneżiki (kif l-ħadid, in-nikkel).

2. Kalkol ta’ l-Qwien tal-Ħilqiem  $\mathrm{<br>}$H Magħmul  $\mathrm{<br>}$B u  $\mathrm{<br>}$μ

Jekk taf id-densità tal-flus magneżiku $\mathrm{<br>}$B u l-permeabilità $\mathrm{<br>}$μ, tista' tuża l-formola segwenti biex tkalkula l-qwien tal-ħilqiem $\mathrm{<br>}$H:

Pereżempju, supponi li għandek trasformatur b’nuċel tal-ħadid mid-densità tal-flus magneżiku B=1.5T u permeabilità relatattiva μr=1000. Allura:

3. Ikkonsidra l-Kurvi tal-Magnetizzazzjoni Nonlineari

Għall-materiali ferromagneżiki, l-permeabilità $\mathrm{<br>}$μ ma tkunx kostanti imma tagħmel varjanz permezz tal-qwien tal-ħilqiem H. F’prattika, speċjalment fl-qwiejn kbar, l-permeabilità tista' tniqs min huwa konsiderabbli, bil-għadi li jdalli s-silġ tad-densità tal-flus magneżiku $\mathrm{<br>}$B. Din ir-relazzjoni nonlineari tigħtihha l-kurva B-H tal-material.

• Kurva B-H: Il-kurva B-H turi kif tad-densità tal-flus magneżiku   $\mathrm{<br>\; }$B tagħmel varjanz permezz tal-qwien tal-ħilqiem   $\mathrm{<br>\; }$H. Għall-materiali ferromagneżiki, il-kurva B-H hija tipikament nonlineari, speċjalment meta tapproċċa l-punt tal-saturazzjoni. Jekk għandek il-kurva B-H għal material, tista' tiddetermina l-qwien tal-ħilqiem   $\mathrm{<br>\; }$H permezz tal-fittex il-valur korrispondent tal-   $\mathrm{<br>\; }$H għal valur determinat tal-   $\mathrm{<br>\; }$B.

• Użu tal-Kurva B-H:

1. Lokka l-densità tal-flus magneżiku data $\mathrm{<br>\; }$B fuq il-kurva B-H.

2. Qra l-qwien tal-ħilqiem korrispondenti H mill-kurva.

4. Ikkonsidra l-Lanġas tal-Kirt Magneżiku

Jekk trid ukoll tikkunsidra l-ġometrija tal-kirt magneżiku (kif il-lanġas $\mathrm{<br>}$l tal-nuċel), tista' tuża l-liġi tal-kirt magneżiku (analogu mal-liġi ta’ Ohm fl-kirt elettriku) biex tkalkula l-qwien tal-ħilqiem. Il-liġi tal-kirt magneżiku tista' tiġi espressa bħala:

Fejn:

• $\mathrm{<br>\; }$F huwa l-forza magnetomottriċi (MMF), misjur fi amperijer-turns (A-turns).

• $\mathrm{<br>\; }$H huwa l-qwien tal-ħilqiem, misjur fi A/m.

• $\mathrm{<br>\; }$l huwa l-lanġas medju tal-kirt magneżiku, misjur fi metru (m).

Il-forza magnetomottriċi $\mathrm{<br>}$F tipikament tiddipendi mill-kurrent $\mathrm{<br>}$I u n-numru ta’ turns $\mathrm{<br>}$N fil-kil:

Mill-inqas ta’ dawn ż-żewġ ekwazzjonijiet, tigħtihom:

Dan l-ekwazzjoni huwa utili meta taf il-lanġas tal-kirt magneżiku $\mathrm{<br>}$l u parametri tal-kil (numru ta’ turns N u kurrent $\mathrm{<br>}$I).

5. Riepilog tal-Paġġi

1. Determina l-Densità tal-Flus Magneżiku    $\mathrm{<br>\; }$B: Uża l-densità tal-flus magneżiku data   $\mathrm{<br>\; }$B.

2. Agħżel l-Permeabilità Appropjata    $\mathrm{<br>\; }$μ: Għal materiali linearji (kif l-aħwa jew materiali mhux magneżiki), uża l-permeabilità tas-silġ   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$μ0. Għal materiali ferromagneżiki, ikkunsidra l-permeabilità relatattiva μr, jew uża l-kurva B-H.

3. Kalkola l-Qwien tal-Ħilqiem H: Uża l-formola H=μB jew qra l-valur korrispondenti tal-   $\mathrm{<br>\; }$H mill-kurva B-H.

4. Ikkonsidra l-Lanġas tal-Kirt Magneżiku (jekk applikabbli): Jekk trid tikkunsidra l-ġometrija tal-kirt magneżiku, uża l-liġi tal-kirt magneżiku H=lN⋅I għal analisi addizzjonali.

Konkluzzjoni

Biex tkalkuli l-qwien tal-ħilqiem minn lanġas u densità tal-flus magneżiku, qabel kollox determina l-permeabilità $\mathrm{<br>}$μ, meta uża l-formola $\mathrm{<br>}$H=μB. Għal materiali ferromagneżiki, huwa suggeriment li tuża l-kurva B-H biex taffronta r-relazzjoni nonlineari. Jekk trid tikkunsidra l-ġometrija tal-kirt magneżiku, uża l-liġi tal-kirt magneżiku $\mathrm{<br>}$H=lF għal analisi addizzjonali.