Витоки та згортки

Аналіз витоку магнітного потоку та ефекту розсіювання

Визначення: Виток магнітного потоку — це магнітний потік, який відхиляється від призначеного шляху в магнітному контурі. Це можна проілюструвати за допомогою соленоїди, щоб виділити відмінності між витоком магнітного потоку та ефектом розсіювання:

Коли струм проходить через соленоїд, більшість потоку утворює основний потік вздовж осі сердечника, а частина витекає поза котушкою, не повністю слідуя шляху сердечника — це виток магнітного потоку. У довгому соленоїді виток магнітного потоку в основному відбувається на обох кінцях, де лінії магнітного поля розходяться у навколишнє повітря, замість того, щоб пройти через переріз сердечника.

Одночасно, на кінцях соленоїда, лінії магнітного поля демонструють нерівномірне розподілення, створюючи "ефект розсіювання", що спричиняє дифузію потоку. На відміну від витоку магнітного потоку (який підкреслює відхилення шляху), розсіювання описує розсіювання основного потоку на межах. Обидва явища впливають на ефективність соленоїда: виток магнітного потоку викликає втрати енергії, а розсіювання іскривляє магнітне поле, що вимагає оптимізації за допомогою таких заходів, як збільшення перерізу сердечника або застосування магнітних екранів у електромагнітних конструкціях.

Класифікація потоку у магнітних контурах соленоїда

Більшість магнітного потоку, генерованого соленоїдом, поширюється через сердечник, переходячи через повітряний проміжок, і сприяє призначеній функції магнітного контуру. Цей компонент визначається як корисний потік (φᵤ).

У практичних сценаріях не всі поток строго дотримується задуманого шляху всередині магнітного сердечника. Частина потоку випромінюється навколо котушки або оточує сердечник, не вносячи вкладу в оперативну мету контуру. Цей некорисний потік називається витоком магнітного потоку (φₗ), який розсіюється в навколишньому середовищі, замість участі в електромагнітній роботі.

Таким чином, загальний потік (Φ), створений соленоїдом, є алгебраїчною сумою корисного та витокового потоків, виражених рівнянням:Φ= ϕu + ϕl

Коефіцієнт витоку Співвідношення загального потоку, створеного до корисного потоку, встановленого в повітряному проміжку магнітного контуру, називається коефіцієнтом витоку або фактором витоку. Він позначається (λ).