V tomto článku bude stručně probráno téma „Magnetický tok a napětí“ se 7 zajímavými fakty a pokusí se toto téma objasnit. Magnetický tok a magnetické pole jsou různé pojmy.
Z Faradayova zákona lze jasně odvodit magnetický tok a napětí. Když spirála drátu prochází magnetickým polem, v tomto konkrétním případě vzniká napětí, které závisí na magnetickém toku přes povrch spirály.
Význam pojmu magnetické pole je konkrétní oblast, ve které lze pozorovat sílu magnetického pole. Na druhé straně význam termínu magnetický tok je, že čisté množství magnetického pole prochází přes specifikovanou oblast.
Jak napětí ovlivňuje magnetický tok?
Když je v povrchové oblasti magnet umístěn na tomto místě, je přítomno magnetické pole. Lze pozorovat těleso, které je již magneticky aktivní, nebo náboj, který se v tomto případě již pohyboval v magnetickém poli.
Vlastnost magnetického toku není přímo závislá na vlastnosti napětí, ale s proudem je magnetický tok přímo spojen. The zákon OHM ukazuje, že proud má hluboký vztah k napětí a odporu. Magnetický tok a napětí jsou vzájemně přímo úměrné.
Vzorec pro velikost magnetického pole lze napsat jako,
B = \frac{\mu_0I}{2\pi r} ….eqn (1)
V tomto vzorci jsou výrazy,
B je označeno jako, velikost magnetického pole a jednotka je Tesla.
\mu_0 je označeno jako, propustnost volné plochy a jednotka je Tesla metr na ampér
I je označen jako, velikost elektrického proudu a jednotka je ampér.
r je označeno jako, Vzdálenost oddělení a jednotka je metr.
Vzorec nám ukázal, magnetické pole je přímo úměrné vlastnosti proudu.
Víme také, že
V = IR ….ekv (2)
I = \frac{V}{R}….eqn (3)
V tomto vzorci jsou výrazy,
I = Aktuální
V = napětí
R = odpor
Z ….eqn (3) můžeme pozorovat, že proud (I) je přímo úměrný vlastnosti napětí (V).
Porovnáním ….eqn (1) a ….eqn (3) můžeme napsat,
B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}
B = \frac{\mu_0 V}{2\pi R} ….eqn (4)
Rovnice (4) jasně ukazuje, že magnetické pole je přímo úměrné napětí. Víme, že magnetický tok je čisté množství magnetického pole, které prochází určitou oblastí. Protože magnetický tok je také přímo úměrný napětí. To znamená, že pokud se hodnota magnetického toku zvyšuje, pak se také zvyšuje hodnota proudu a pokud se hodnota magnetického toku snižuje, hodnota proudu se také snižuje.
Na druhé straně je vztah mezi odporem a magnetickým polem nepřímo úměrný. To znamená, že pokud se hodnota magnetického toku zvýší, hodnota odporu se sníží a pokud se hodnota magnetického toku sníží, hodnota odporu se zvýší.
Vztah mezi magnetickým tokem a indukovaným napětím:
Indukované napětí lze vysvětlit jako změnu pohybu vlastnosti magnetického toku přes uzavřený obvod.
Vztah s vlastností magnetického toku a indukované napětí je vzájemně přímo úměrné. To znamená, že pokud se hodnota magnetického toku zvýší, pak se také zvýší hodnota indukovaného proudu a pokud se hodnota magnetického toku sníží, hodnota indukovaného proudu se také sníží.
Vzorec pro indukované napětí: -
Vzorec pro indukované napětí je uveden níže,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
\phi_B lze také napsat jako,
\phi_B = B\krát A
Kde,
B je označeno jako magnetické pole
A je špičatý jako povrch smyčky
t je označen jako zaujatý čas
Indukované napětí je označeno jako \epsilon. Rozměrové vyjádření pro indukované napětí je ML^2A^-^1T^-^3.
Jednotka se používá k měření parametru indukovaného napětí jsou volty (V).
Ze vzorce indukovaného napětí dostaneme jasný vztah mezi čistou číslicí závitů smyčky, povrchem smyčky a povrchem smyčky s indukovaným napětím je přímo úměrný. A vztah s časem a indukovaným napětím je navzájem nepřímo úměrný.
Jak se magnetický tok používá k vytvoření napětí?
Když se cívka drátu pohybuje přes magnetické pole, generuje se napětí, které závisí na magnetickém toku povrchem cívky. To je popsáno zákonem Faraday.
V cívce se indukuje napětí, když je tyčový magnet zatlačen dovnitř a vytlačen z ní. Napětí opačných znamének jsou generována rychlostí v opačném bodě kompasu a napětí jsou také obrácena obrácenými póly.
Jak vypočítat magnetický tok z napětí:
Magnetický tok je určen z napětí pomocí tohoto výrazu,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
\phi_B lze také napsat jako,
\phi_B = B\krát A
Kde,
B je označeno jako magnetické pole
A je špičatý jako povrch smyčky
t je označen jako zaujatý čas
Jednoduše hodnoty, které jsou známé, stačí je dát a snadno z nich odhadnout hodnotu magnetického toku.
Magnetický tok je určen z napětí s nějakým numerickým problémem, který je popsán níže,
Problém: -1
Cívka má počet závitů 10 a magnetický tok v této oblasti je 6.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Nyní určete velikost indukovaného napětí v této oblasti.
Řešení:-
Uvedené údaje jsou,
Počet závitů cívky je = 10
Čas (dt) = 6 sekund
Magnetický tok v této oblasti (d\phi) = 6.5 Tesla na metr čtvereční
Víme, že,
Vzorec pro indukované napětí je uveden níže,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
dt je označen jako zaujatý čas
Uvedení hodnot,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
\epsilon = 10\frac{6.5}{6}
\epsilon = 10.83 V
Cívka má počet závitů 10 a magnetický tok v této oblasti je 6.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Takže velikost indukovaného napětí v této oblasti je 10.83 voltů.
Problém: -2
Cívka má počet závitů 10 a magnetický tok v této oblasti je 2.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 3 sekund.
Nyní určete velikost indukovaného napětí v této oblasti.
Řešení:-
Uvedené údaje jsou,
Počet závitů cívky je = 10
Čas (dt) = 3 sekund
Magnetický tok v této oblasti (d\phi) = 2.5 Tesla na metr čtvereční
Víme, že,
Vzorec pro indukované napětí je uveden níže,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
dt je označen jako zaujatý čas
Uvedení hodnot,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
\epsilon = 10\frac{2.5}{3}
\epsilon = 8.33 V
Cívka má počet závitů 10 a magnetický tok v této oblasti je 2.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 3 sekund.
Takže velikost indukovaného napětí v této oblasti je 8.33 voltů.
Graf magnetického toku a napětí:
Změna toku indukuje proud a napětí, které jsou přímo úměrné rychlosti změny toku.
Zvyšuje se magnetický tok s napětím?
Magnetický tok roste s napětím, tento vztah odpovídá Ohmově zákonu. Proud a napětí v uzavřené cívce vytvářejí tok, který je úměrný proudu a napětí.
Ano magnetický tok se zvyšuje s napětím. V uzavřeném obvodu je pohyb změny magnetického toku přímo úměrný napětí tohoto konkrétního uzavřeného obvodu v pevném časovém období. Čím rychlejší změny pohybu magnetického pole, tím větší množství napětí v uzavřeném obvodu.
Rozdíl mezi magnetickým tokem a magnetickým polem:
Hlavní rozdíl mezi magnetickým tokem a magnetickým polem je diskutován níže,
| Parametr | Magnetické pole | Magnetický tok | |
| Definice | Magnetické pole lze vysvětlit jako pro magnet, kdy lze oblast pociťovat jako magnetickou sílu. | Magnetický tok je vlastnost, která je definována jako; celkové množství pole prochází regionem v určitém časovém období. | |
| Jednotka | Měřicí jednotkou SI pro magnetické pole je Tesla. | Měřicí jednotkou SI pro magnetický tok je Weber. | |
| Závislost povrchu | Vlastnosti magnetického pole závisí pouze na magnetickém poli, které vytváří magnetické pole. | Vlastnosti magnetického toku závisí na magnetu, který generuje magnetické pole a také na velikosti povrchu, orientaci povrchu. | |
| Vzorec | Vzorec magnetického pole je, B = \frac{\mu_0I}{2\pi r} Odvození vzorce je popsáno níže, B je označeno jako, velikost magnetického pole a jednotka je Tesla. \mu_0 je označeno jako, propustnost volné plochy a jednotka je Tesla metr na ampér I je označen jako, velikost elektrického proudu a jednotka je ampér. r je označeno jako, Vzdálenost oddělení a jednotka je metr. | Vzorec magnetického toku je, \phi_B = BA = BA cos \Theta Odvození vzorce je popsáno níže, \phi_B označovaný jako magnetický tok B se označuje jako magnetické pole A je označována jako oblast, kterou prochází magnetické siločáry \Theta se označuje jako úhel mezi magnetickými siločárami, které prochází A oblast. | |
Úloha s řešením:-1
Cívka má počet závitů 15 a magnetický tok v této oblasti je 4.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Nyní určete velikost indukovaného napětí v této oblasti.
Řešení:-
Uvedené údaje jsou,
Počet závitů cívky je = 15
Čas (dt) = 6 sekund
Magnetický tok v této oblasti (d\phi) = 4.5 Tesla na metr čtvereční
Víme, že,
Vzorec pro indukované napětí je uveden níže,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
dt je označen jako zaujatý čas
Uvedení hodnot,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
\epsilon = 15\frac{4.5}{6}
\epsilon = 11.25 V
Cívka má počet závitů 15 a magnetický tok v této oblasti je 4.5 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Takže velikost indukovaného napětí v této oblasti je 11.25 voltů.
Úloha s řešením:-2
Cívka má počet závitů 22 a magnetický tok v této oblasti je 5.4 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Nyní určete velikost indukovaného napětí v této oblasti.
Řešení:-
Uvedené údaje jsou,
Počet závitů cívky je = 22
Čas (dt) = 6 sekund
Magnetický tok v této oblasti (d\phi) = 5.4 Tesla na metr čtvereční
Víme, že,
Vzorec pro indukované napětí je uveden níže,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
Kde,
\epsilon je označeno jako indukované napětí
N je označeno jako čistá číslice závitů smyčky
\phi_B je označen jako magnetický tok
dt je označen jako zaujatý čas
Uvedení hodnot,
\epsilon = – N \frac{d\phi_B}{dt}
\epsilon = 22\frac{5.4}{6}
\epsilon = 19.8 V
Cívka má počet závitů 22 a magnetický tok v této oblasti je 5.4 Tesla na metr čtvereční. Doba potřebná k dokončení procesu je 6 sekund.
Takže velikost indukovaného napětí v této oblasti je 19.8 V.
Závěr:-
Magnetický tok a napětí jsou vzájemně úměrné.
Také čtení:
- Je kobalt magnetický
- Je magnetický tok záporný
- Je kimberlit magnetický
- Je vápenec magnetický
- Aplikace elektromagnetického tlumení vířivými proudy
- Aplikace magnetických snímačů Hallova jevu
- Je neon magnetický
- Magnetický tok a elektrický tok
- Magnetické siločáry kolem magnetu
- Magnetický tok a magnetická indukce 2
Ahoj..já jsem Indrani Banerjee. Vystudoval jsem bakalářské studium ve strojírenství. Jsem nadšený člověk a jsem člověk, který je pozitivní ve všech aspektech života. Rád čtu knihy a poslouchám hudbu.