Magnetický tok a proud: 9 faktů, které byste měli vědět

Magnetický tok a proud jdou ruku v ruce a mají rozdíly. Když se v oblasti indukuje proud, vznikne magnetický tok a tento magnetický tok bude opačný než normální tok.

Nyní tam bude cívka, kde do ní budeme indukovat proud a pak můžeme vidět produkci magnetického toku. vidíme, že když je indukován proud, automaticky se uvnitř cívky vytvoří elektrické pole a magnetické pole. Takže nyní, když je zde jak magnetické, tak elektrické pole, budou také tokové čáry.

Magnetický tok je jednoduše veličina, která měří množství magnetické síly, která projde jednotkou plochy za jednotku času. Magnetický tok je obecně počet čar, které obvykle procházejí danou jednotkovou plochou.

Je magnetický tok stejný jako magnetický proud?

Zjednodušeně řečeno, magnetický tok je srovnatelný s elektrickým proudem, stejně jako magnetizace, ve které hraje hlavní roli proud, je srovnatelná s elektrickým napětím.

Ačkoli existují významné rozdíly, magnetický obvod je srovnatelný s elektrickým obvodem. Magnetomotorická síla je ekvivalentní elektromagnetické síle uvnitř elektrického obvodu.

Každý proud, který teče v obvodu, by produkoval opačný magnetický tok než ten, který zde byl předtím, než byl proud vyroben. Indukovaný proud vytváří severní pól mířící ve směru severního pólu uvedeného magnetu k vodivé dráze. Výsledkem je, že změna, která vyvolala proud, je touto silou odpuzována.

Jak magnetický tok ovlivňuje proud v obvodu?

Velké množství napětí (emf) může být proto generováno do vinutí pouze prostřednictvím magnetismu. Tři různé prvky uvedené níže, které ovlivňují proud v obvodu částečným ovlivněním emf napříč nimi.

Rozšíření množství závitů drátu ve vinutí – Jak se zvyšuje množství přenosových vedení nebo cívek protínajících se přes magnetické pole, součet generované indukované elektromotorické síly by byl součtem všech specifických drážek cívky; proto, pokud má cívka 20 závitů, bude zde o 70 procent více způsobené emf než v jediné smyčce struny.

Zvýšení relativního pohybu cívky s ohledem na magnetický tok – Kromě počtu zranění, pokud by cívka procházela stejným magnetickým polem, ale se zvýšenou rychlostí, dráty by rychleji přerušily čáry magnetického toku, čímž by se zvýšilo emf.

Posílení magnetického pole – Když je stejná cívka nucena do mnohem silnějšího magnetického pole, přeruší se více čar magnetického toku a vytvoří více emf.

Jak souvisí magnetický tok s proudem?

Magnetické pole výrazně zesílí, když je drát stočen do cívky, čímž se samo o sobě vytvoří silné a statické magnetické pole ve formě elektromagnetu s jasným směrem od severu k jihu. Magnetický tok, který se vytvořil kolem cívky, byl nepřímo úměrný aplikovanému proudu procházejícímu jejími cívkami.

Tento dynamický magnetický tok by se zvýšil, pokud by po sobě jdoucí vrstvy drátu byly stočeny dohromady na stejné smyčce s téměř stejným proudem, který jimi prochází.

V důsledku toho jsou ampérové ​​rotace cívky tím, co rozhoduje o tom, jak silné je její magnetické pole. Statický magnetický tok cívky zesílí, když se uvnitř cívky otočí více drátu.

Mění se magnetický tok s magnetickým proudem?

Ano, magnetický tok se mění s magnetickým proudem. Aby se změnou síly magnetického pole, počtu smyček nebo relativního pohybu cívky s polem proud úměrně změnil.

Např. když se generátor otáčí kolem smyčky nebo svazku smyček drátu, indukuje kolem smyčky proud, který zase mění tok v pevném magnetickém poli.

Výstup generátoru je tedy produkován, když indukované napětí vytvářené kolem smyčky stimuluje tok proudu. Změnu proudu vzhledem k magnetickému toku lze vysvětlit Lenzovým zákonem.

Lenzův zákon: Indukovaný proud bude vždy téci ve směru rostoucího toku uvnitř smyčky. V případě, že dojde ke snížení produkovaného toku, proud poteče v opačném směru.

c
"Proudy související s magnetickými poli" Obrazové kredity: Wikimedia

Jak se mění proud v magnetickém poli?

Feromagnetická látka je transportována kolem drátové cívky, aby sledovala informace o magnetickém poli. Takže, když je feromagnetická látka přivedena přes drát, magnetické pole, které obklopuje data, která umožňují čtení, je zcela změněno.

Pohyb objektu ve skutečnosti indukuje proud v cívce, který zase posouvá magnetické pole. Proporcionálně jsou tedy změny přenášeny do magnetického pole. Když se rychlost transportu feromagnetické látky zvýší, magnetické pole by se také zvýšilo, což by vyvolalo indukující emf.

magnetický tok a proud
Poděkování za snímek „Magnetické pole“: Wikimedia

Jak vypočítat magnetický tok z proudu?

Část tavidla je rovnoměrně rozprostřena po celé cívce, když se pohybuje. Magnetický tok označme B a jednotkou je Weber (Wb). Protože je závislá na směru, je to vektorová veličina. Magnetický tok je proto označen ϕB. Nechť n je počet závitů cívky a A je průřez drátu, takže magnetický tok bude ΦB = n BA cosθ Wb

Podle Biot-Savartova zákona je magnetická intenzita na jakémkoli místě v cívce přímo úměrná proudu protékajícím drátem a nepřímo úměrná délce drátu od tohoto bodu.

Kde B je intenzita magnetického pole, µ0 je permeabilita, jejíž hodnota je 4π, A je plocha zraněné cívky a N představuje počet zranění. Vzorec je tedy dán,

B = uONI/0A

b
"Magnetické pole a proudy" Image Credits: Wikimedia

Graf mezi magnetickým tokem a proudem

Směr magnetického toku je v pravém úhlu k proudu indukovanému uvnitř cívky. Víme také, že když je proud, je uvnitř elektrické pole a také magnetické pole.

Níže je uveden graf vynesený mezi dvěma vodiči A a B, kde je mezi magnetickým tokem a proudem. Když se proud zvýší, dojde také ke zvýšení magnetického pole.

111 1
(A a B jsou 2 vodiče)

Problém:

Kruhovou cívkou o poloměru 6 × 10-2 ma 30 závity prochází proud 0.35 A. Vypočítejte magnetické pole kruhové cívky ve středu.

Řešení:

Poloměr kruhové cívky = 6 × 10-2 m

Počet závitů kruhové cívky = 30

Proud vedený kruhovou cívkou = 0.35 A

Magnetické pole je dáno takto:

 B = uONI/0A

= 4π × 10-7 (30) (0.35) / 2 (2 π (6 x 10-2)

= 1.75 x 10-5 T

Proč investovat do čističky vzduchu?

Magnetický tok je počet čar, které projdou danou jednotkovou plochou za jednotku času. Magnetický tok i proud musí existovat v důsledku produkce magnetického a elektrického pole. Abychom věděli, jak existuje magnetické pole, musíme také vědět, že systémem musí procházet proud.

Přečtěte si více o Je Merkur magnetický?

Také čtení: