Magnetický tok a plocha: 7 důležitých faktů, které byste měli vědět

Magnetické toky jsou pomyslné čáry pronikající materiálem, když jsou udržovány v elektromagnetickém nebo magnetickém poli. Magnetický tok a plocha jsou vzájemně závislé.

Magnetický tok a intenzita pole závisí na ploše vodivého materiálu a jsou lineárně závislé na ploše. Se zvětšováním plochy vodivého materiálu se zvyšuje i magnetický tok vodičem.

Jak souvisí magnetický tok s oblastí?

Magnetický tok materiálem udržovaným v poli bude větší, pokud je plocha vodiče větší.

Magnetický tok pronikající skrz vodivý materiál se zvýší, pokud je plocha materiálu drženého v poli větší. Magnetický tok je tedy přímo úměrný ploše materiálu spolu s magnetickým polem.

Magnetické pole přímo souvisí s plochou vodiče vztahem,

Zde je A oblast, kterou pronikají siločáry magnetického pole, B je magnetické pole a θ je úhel mezi směrem magnetického pole a siločárami magnetického toku.

Závisí magnetický tok na ploše?

Magnetický tok závisí na ploše, protože se tok materiálem zvyšuje, pokud je plocha materiálu větší.

Magnetický tok je velmi zásadní koncept pro určení čistého magnetického toku materiálem a přímo závisí na oblasti. Čím větší je plocha vodiče, tím více tavidla bude umožněno proniknout materiálem.

Jak zjistit magnetický tok z oblasti?

Magnetický tok je integrál magnetického pole v jednotkové ploše.

Magnetický tok z oblasti lze zjistit pomocí znalosti intenzity magnetického pole v oblasti a celkové plochy vodiče. Magnetický tok tímto vodičem je výsledkem obou.

Uvažujme rovinnou vodivou oblast v oblasti magnetického pole. Nechť da je malý prvek o ploše jednoho metru čtverečního. Celkové magnetické siločáry dφ pronikají tímto malým prvkem da ve směru svírajícím úhel θ, jak je znázorněno na obrázku níže.

Magnetický tok procházející jednotkovou plochou je celočíselným násobkem magnetického pole v uvažované oblasti a oblasti da. Magnetický tok je tedy dán vztahem,

Magnetické pole je běžný termín, protože v této situaci není proměnlivé, a proto můžeme výše uvedenou rovnici přepsat jako,

Integrál da je celková plocha materiálu v magnetickém poli. Řešením integrálu dostaneme:

Zde je θ úhel, který svírají magnetické siločáry se směrem pole.

Jsou-li siločáry kolmé ke směru magnetického pole, pak θ=0, dostaneme tedy výše uvedený výraz jako,

φ=BA

Magnetické pole je produktem vytvořeného magnetického pole a plochy vodiče, kterou magnetické siločáry pronikají. Tato rovnice udává vztah mezi magnetickým tokem a plochou.

Jak se mění magnetický tok s plochou?

Magnetické pole se mění s plochou magnetizujícího materiálu.

Protože magnetický tok je přímo závislý na ploše vodivého materiálu v poli, magnetické pole se sníží, pokud se konfigurace materiálu sníží, a zvýší se, pokud se plocha vodivého materiálu zvětší.

Síla magnetického pole se zvyšuje, pokud se zvyšuje magnetický tok pronikající skrz na jednotku plochy materiálu. Jasně závisí na typu magnetického materiálu drženého v poli. Feromagnetický materiál umožní větší magnetický tok materiálem, protože magnetické dipóly jsou snadno uspořádány ve směru magnetického pole.

Jak zjistit oblast magnetického toku?

Plocha magnetického toku je celková plocha materiálu, kterou magnetický tok proniká.

Plocha magnetického toku je poměr magnetického toku plochou dělený celkovým magnetickým polem. Plochu magnetického toku lze také vypočítat z magnetického toku protékajícího materiálem děleného hustotou magnetického toku přes jednotku plochy.

Víme, že hustota magnetického toku je celkový počet magnetických siločar pohybujících se přes jednotkovou plochu vodiče. To je dáno vzorcem,

Zde,

je hustota magnetického toku jednotkovou plochou, φ je magnetický tok a A je plocha materiálu.

Plochu lze tedy vypočítat, pokud známe hustotu magnetického toku na jednotku plochy a čistý tok materiálem úpravou výše uvedeného vzorce jako,

Plocha magnetického toku je poměr magnetického toku a hustoty magnetického toku jednotkovou plochou.

Graf magnetického toku vs

Magnetický tok je přímo úměrný ploše materiálu, a proto, jak se plocha materiálu zvětšuje, magnetický tok se musí zvětšovat. Čím větší je plocha, tím více bude magnetický tok pronikat materiálem.

Graf magnetického toku versus plocha tedy vypadá takto:

Graf jasně ukazuje vztah mezi magnetickým tokem a plochou. Vzhledem k tomu, že plocha magnetizačního materiálu je větší, pak umožní, aby skrz něj pronikalo stále více magnetického toku. A proto se magnetický tok materiálem zvýší.

Hustota magnetického pole se se zvětšováním plochy materiálu nemění. Hustota magnetického toku pro konkrétní materiál vytvářející pevné magnetické pole zůstane konstantní. Zatímco magnetický tok vstupující materiálem se bude měnit.

Předpokládejme, že magnetické pole vytvářené určitým magnetizujícím materiálem je 2T. Různé rovinné listy proměnných oblastí stejného materiálu se udržují ve stejné elektromagnetické oblasti a vypočítá se magnetický tok materiálem. Bylo zjištěno, že čáry magnetického toku zůstávají rovnoběžné se směrem magnetického pole.

Byly zaznamenány následující údaje,

Pojďme nyní sestrojit graf magnetického toku v/s plochy pomocí výše uvedených dat a pochopit koncept.

Zde je graf magnetického toku a plochy každé rovinné desky udržované v oblasti magnetického pole. Graf ukazuje, že magnetický tok lineárně roste s plochou. Se vzrůstající intenzitou magnetického pole se zintenzivňuje celkový počet toku pronikajícího oblastí.

Jak velký je magnetický tok jednotkovou plochou vodiče, je-li magnetické pole B₀a²? Všimněte si, že a je plocha a B₀ je počáteční magnetické pole?

Zadáno: B=B₀a²

A = 1 m²

Magnetický tok jednotkovou plochou lze vypočítat pomocí výrazu,

Dosazením hodnoty B ve výrazu dostaneme:

Když vyjmeme společný člen z integrálu, máme,

Řešením výše uvedeného integrálu dostaneme:

Dosazením hodnoty za oblast získáme:

Proto, magnetický tok je jedna třetina počátečního magnetického pole.

Jaké je magnetické pole, jestliže magnetický tok protéká plochou 0.16 m² je 1 Wb?

Zadáno: A = 0.16 m²

φ = 1 Wb

Magnetický tok souvisí s magnetickým polem rovnicí,

φ = BA

Zde je φ magnetický tok, A je plocha a B je magnetický tok.

Proto výraz pro výpočet magnetického pole z magnetického toku je,

B=φ/A

Dosazením hodnot v tomto výrazu dostaneme:

Když to vyřešíme dále, dostaneme:

B = 6.25 T

Proto je magnetické pole, ve kterém je materiál udržován 6.25 T.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Magnetický tok je přímo závislý na ploše magnetizujícího materiálu. Celkový počet magnetického toku vstupujícího do vodiče při konstantním magnetickém poli se mění s jeho plochou. Pokud se povrch vodiče zvětší, pak se magnetický tok vodičem zvýší. Magnetický tok lineárně roste s plochou.

Také čtení:

• Je tekutý magnetický
• Je zrcadlově magnetický
• Mění se magnetické pole
• Jak zvýšit sílu magnetického pole
• Je písek magnetický
• Je magnetické pole vektor
• Inkoust je magnetický
• Je zinek magnetický
• Je magnetický tok záporný
• Je krypton magnetický