Ohms lov for et magnetisk kredsløb

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 31. marts 2020; verifikation kræver 1 redigering .

Ohms lov for et magnetisk kredsløb ( Hopkinsons lov ) er en fysisk lov for et magnetisk kredsløb , svarende til Ohms lov for et elektrisk kredsløb. Bestemmer forholdet mellem magnetomotorisk kraft , magnetisk modstand og magnetisk flux i et magnetisk kredsløb.

Ordlyd

I et uforgrenet magnetisk kredsløb er den magnetiske flux direkte proportional med den magnetomotoriske kraft og omvendt proportional med den totale magnetiske modstand [1] .

Konklusion

Overvej et uforgrenet magnetisk kredsløb bestående af et åg med et tværsnitsareal lavet af et materiale med magnetisk permeabilitet og et mellemrum lavet af et andet materiale med samme tværsnit og magnetisk permeabilitet . På åget sættes en spole med et antal vindinger , hvorigennem strømmen løber . Lad os betragte midterlinjen i det magnetiske kredsløb og anvende magnetfeltcirkulationssætningen . $S$ $\mu$ $\mu _{{1}}$ $N$ $jeg$

Hl+H_{1}l_{1}={\frac {4\pi Ni}{c)).\qquad (1)

Her er magnetfeltstyrken inde i åget, er magnetfeltstyrken inde i mellemrummet, er længden af åget målt langs induktionens midtlinje, er længden af mellemrummet, c er lysets hastighed i vakuum. Da induktionslinjerne er kontinuerlige, er værdierne af den magnetiske flux inde i åget og inde i mellemrummet de samme. Ud fra relationerne udtrykker vi magnetfeltstyrken gennem fluxen. Ved at erstatte disse udtryk med formel (1), får vi værdien af den magnetiske flux ud fra den : $H$ $H_{1}$ $l$ $l_{1}$ $\Phi$ $\Phi =BS,B=\mu H$ $H=\Phi /(\mu S),$ $H_{1}=\Phi /(\mu _{1}S).$ $\Phi$

\Phi ={\frac {\frac {4\pi Ni}{c}}({\frac {l}{\mu S}}+{\frac {l_{1}}{\mu 1S} }}}.

Den resulterende formel svarer til Ohms lov for et lukket elektrisk kredsløb. I dette tilfælde spiller mængden rollen som en elektromotorisk kraft, og derfor blev den analogt kaldt magnetomotorisk kraft . Dens forskel fra den elektromotoriske kraft er, at ingen partikler bevæger sig i den magnetiske flux. Summen kommer ind i formlen på samme måde som impedansen af et elektrisk kredsløb i Ohms lov, og derfor kaldes det kredsløbets impedans . Så Ohms lov for et magnetisk kredsløb kan skrives som I et uforgrenet magnetisk kredsløb er den magnetiske flux lig med kvotienten for at dividere den magnetomotoriske kraft med den totale magnetiske modstand. $F_{m}={\frac {4\pi Ni}{c}}$ $R_{m}={\frac {l}{\mu S}}+{\frac {l_{1}}{\mu _{1}S}}$ $\Phi ={\frac {F_{m}}{R_{m}}}.$

Historie

Ideen om, at størrelsen af den magnetiske flux i et magnetisk kredsløb kan skrives på samme måde som Ohms lov for et elektrisk kredsløb, blev første gang udtrykt af den amerikanske fysiker Henry Rowland i 1873 [2] . Loven kaldes ofte Hopkinson-formlen eller Hopkinsons lov til ære for den engelske fysiker og ingeniør John Hopkinson (Hopkinson), der sammen med sin bror Edward i 1886 udviklede en formalisme til beregning af magnetiske kredsløb.

Noter

↑ Kalashnikov, 1956 , s. 289.
↑ Rowland, Henry A. XIV. Om magnetisk permeabilitet og maksimum af magnetisme af jern, stål og nikkel (engelsk) // Philosophical Magazine : journal. - 1873. - Bd. 46 , nr. 304 . - S. 140-159 .

Litteratur

Kalashnikov S. G. Elektricitet. - M. : GITTL, 1956. - 664 s.