Flux kobling

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. maj 2016; checks kræver 2 redigeringer .

Flux kobling
$\psi$
Enheder
SI	Weber
GHS	Maxwell

Fluxforbindelse (total magnetisk flux) er en fysisk størrelse , som er den totale magnetiske flux , som gennemsyrer et lukket ledende kredsløb (som om "linker" med det). Det er markeret med et bogstav . SI måles i Webers . $\psi$

Udtrykket bruges hovedsageligt i elektroteknik i forhold til diskrete kredsløbselementer - induktorer .

Definition

Fluxforbindelse er den totale magnetiske flux

\Psi =\iint \mathbf {B} \cdot {\rm {d}}\mathbf {S}

gennem en overflade (strengere, en Riemann-overflade ) spændt ud af en lukket kontur. En sådan strømning afhænger ikke af konfigurationen af den strakte overflade.

Det magnetiske felt, og dermed den magnetiske flux, kan skabes af strømmen i selve dette kredsløb eller af strømmen i et andet kredsløb. Følgelig skelnes der mellem gensidig induktionsfluxforbindelse (fluxforbindelse af et element i et elektrisk kredsløb skyldes elektrisk strøm i et andet element) og selvinduktionsfluxforbindelse (fluxforbindelse af et kredsløbselement på grund af elektrisk strøm i det samme element).

Begrebet "fluxbinding" (i modsætning til "magnetisk flux") gælder ikke for overfladefragmenter.

Grundlæggende sag

Oftest overvejes fluxforbindelse i en spole med strøm i en situation, hvor den magnetiske flux i spolen skabes af sig selv; denne tråd låser sammen med alle vindinger.

Fluxforbindelsen i dette tilfælde er numerisk lig med summen af de magnetiske fluxer, der passerer gennem hver vinding af spolen, dvs. med antallet af vindinger N og samme magnetiske flux i hver vinding, kan fluxforbindelsen defineres som

{\displaystyle \Psi =N\Phi _{1))

hvor er den magnetiske flux af en omgang [ Wb ]. $\Phi _{1}$

I en ideel solenoide passerer alle magnetiske kraftlinjer gennem hver vinding (dvs. krydser ikke sidefladen af solenoiden), og derfor er de magnetiske flux af vindingerne de samme. Men i praksis er de magnetiske fluxer i spolens vindinger forskellige, og værdien af fluxforbindelsen bestemmes af formlen:

\Psi =\sum _{i=1}^{N}{\Phi _{i))

hvor er antallet af omdrejninger, er nummeret på den omgang, som flowet er forbundet med . $N$ $jeg$ ${\displaystyle \Phi _{i))$

Hvis spolen har en ferromagnetisk kerne, kan fluxforbindelsen bestemmes af formlen:

\Psi =N\Phi _{C}

hvor er den magnetiske flux gennem spolens magnetiske kredsløb (kerne). $\Phi _{C}$

Værdien af fluxforbindelse, ud over den magnetiske flux, er relateret til strømmen I i induktansen, som bestemmes af udtrykket:

\Psi =IL

hvor er spolens induktans [ H ]. Denne formel udtrykker princippet om kontinuitet i tid af fluxforbindelsen af en induktor. $L$

Princippet om kontinuitet

Energireserven af magnetfeltet i induktoren kan ikke ændre sig brat. Dette udtrykker princippet om kontinuitet i tid. Umuligheden af en brat ændring i induktansens fluxforbindelse forklares igen af, at der ellers ville opstå en uendelig stor spænding på induktansen, hvilket modsiger erfaringen.

Kontinuitetsprincippet betyder også, at strømmen i induktansen ikke kan ændre sig brat (se transienter i elektriske kredsløb ): - den første koblingslov . $i_{L}(0+)=i_{L}(0-)$

Se også

Litteratur

Irodov I.E. Elektromagnetisme. Grundlæggende love. 2010. 319 s. — ISBN 978-5-9963-0281-9