Legea lui Ohm pentru un circuit magnetic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 31 martie 2020; verificarea necesită 1 editare .

Legea lui Ohm pentru un circuit magnetic ( legea lui Hopkinson ) este o lege fizică pentru un circuit magnetic , similară cu legea lui Ohm pentru un circuit electric. Determină relația dintre forța magnetomotoare , rezistența magnetică și fluxul magnetic într-un circuit magnetic.

Formulare

Într-un circuit magnetic neramificat, fluxul magnetic este direct proporțional cu forța magnetomotoare și invers proporțional cu rezistența magnetică totală [1] .

Concluzie

Luați în considerare un circuit magnetic neramificat constând dintr-un jug cu o zonă în secțiune transversală realizată dintr-un material cu permeabilitate magnetică și un spațiu realizat dintr-un alt material având aceeași secțiune transversală și permeabilitate magnetică . Pe jug se pune o bobină cu un număr de spire , prin care trece curentul . Să luăm în considerare linia de mijloc a circuitului magnetic și să aplicăm teorema de circulație a câmpului magnetic . $S$ $\mu$ $\mu _{{1}}$ $N$ $i$

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

Aici , este puterea câmpului magnetic în interiorul jugului, este puterea câmpului magnetic în interiorul golului, este lungimea jugului măsurată de-a lungul liniei mediane a inducției, este lungimea spațiului, c este viteza luminii în vid. Deoarece liniile de inducție sunt continue, valorile fluxului magnetic din interiorul jugului și din interiorul golului sunt aceleași. Din relațiile exprimăm intensitatea câmpului magnetic prin flux, înlocuind aceste expresii în formula (1), obținem din aceasta valoarea fluxului magnetic : $H$ $H_{1)$ $l$ $l_{1)$ $\Phi$ $\Phi =BS,B=\mu H$ $H=\Phi /(\mu S),$ $H_{1}=\Phi /(\mu _{1}S).$ $\Phi$

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

Formula rezultată este similară cu legea lui Ohm pentru un circuit electric închis. În acest caz, mărimea joacă rolul unei forțe electromotoare și de aceea, prin analogie, a fost numită forță magnetomotoare . Diferența sa față de forța electromotoare este că nicio particule nu se mișcă în fluxul magnetic. Suma intră în formulă în același mod ca și impedanța unui circuit electric din legea lui Ohm și de aceea se numește impedanța circuitului. Deci, legea lui Ohm pentru un circuit magnetic poate fi scrisă ca Într-un circuit magnetic neramificat, fluxul magnetic este egal cu câtul de împărțire a forței magnetomotoare la rezistența magnetică totală. $F_{m}={\frac {4\pi Ni}{c)}$ $R_{m}={\frac {l}{\mu S}}+{\frac {l_{1}}{\mu _{1}S}}$ $\Phi ={\frac {F_{m}}{R_{m}}}.$

Istorie

Ideea că mărimea fluxului magnetic într-un circuit magnetic poate fi scrisă în mod similar cu legea lui Ohm pentru un circuit electric a fost exprimată pentru prima dată de fizicianul american Henry Rowland în 1873 [2] . Legea este adesea numită formula Hopkinson sau legea lui Hopkinson în onoarea fizicianului și inginerului englez John Hopkinson (Hopkinson), care, împreună cu fratele său Edward, a dezvoltat un formalism pentru calcularea circuitelor magnetice în 1886.

Note

↑ Kalașnikov, 1956 , p. 289.
↑ Rowland, Henry A. XIV. Despre permeabilitatea magnetică și maximul de magnetism al fierului, oțelului și nichelului (engleză) // Philosophical Magazine : journal. - 1873. - Vol. 46 , nr. 304 . - P. 140-159 .

Literatură

Kalașnikov S. G. Electricitate. - M. : GITTL, 1956. - 664 p.