Těžko rozumím tomu, co mě tato jednotka měří. Rozumím ampere a rozumím metr a rozumím per , ale protože ampér je míra proudu, mám potíže pochopit, jak to souvisí s magnetikou. Chápu, že proud je spojen s magnetickým polem. Nerozumím tomu, jak to všechno dohromady zapadá do výroby ampér / metr .
Co je ampér / metr a co je věc že měří? Jak mohu zkonstruovat věc, která dělá ampér / metr ? Jak měním parametry této věci (jakékoli parametry, které má: délka, otáčky, proud …), jak změna intenzity proudu na metr?
Komentáře
- Představte si to jako ampérmetr na metr čtvereční; to by mohlo pomoci objasnit, že existují 3 dimenze zapojeno.
- @BrianDrummond, což mě nutí zajímat, co je ampérmetr.
- No, nemohu ' porazit Andyho ' s odpovědí.
Odpověď
V kondenzátoru je to snadné vidět, že intenzita elektrického pole (E) má zjevnou část „na metr“ – týká se vzdálenosti mezi deskami v kondenzátoru.
V induktoru je „těžší vidět -“ na metr „část magnetického pole síla (H) se vztahuje k nominální délce dráhy magnetických čar toku. V uzavřeném feritovém induktoru, jako je toroid, je část „na metr“ jmenovitou délkou kolem toroidu – poměrně snadno vizualizovatelná. Ve složitějších transformátorech (jako je jádro EI) je část „na metr“ zobrazena červeně níže: –
H, definovaný jako ampér-otáčky na metr, zmenšuje, pokud je délka dráhy linek toku delší a výsledná hustota toku pro daný magnetický materiál by byla menší. To přirozeně znamená, že větší ferity mohou před nasycením „zadržet“ více energie.
Lze předpokládat, že toroid nebo jakýkoli uzavřený magnetický materiál se slušnou propustností obsahuje veškerý magnetický tok v materiálu. Pokud by byla délka toroidu 10 cm a prošli byste 1 zesilovač deseti otáčkami, H by se rovnalo 100. Rovněž by se rovnalo 100, kdyby byla jedna otáčka a 10 zesilovačů.
Úpravy o neochotě a hustotě toku
Reluktance (\ $ R_M \ $ nebo S) je jako odpor obvodu – udává, kolik magnetického tok (\ $ \ Phi \ $), který ferit vyprodukuje pro danou magneto-hybnou sílu (MMF nebo \ $ F_M \ $). MMF je snadné – jsou to ampér-otáčky (na rozdíl od H, které jsou ampér-otáčky na metr). Vztahy: –
Neochota magnetického obvodu (\ $ R_M \ $) je \ $ \ dfrac {l_e} {\ mu \ cdot A_e} \ $
Kde \ $ l_e \ $ je „efektivní“ délka kolem magnetického obvodu a \ $ A_e \ $ je „efektivní“ průřezová plocha magnetický materiál.
MMF dělený neochotou se rovná magnetickému toku, \ $ \ Phi \ $: –
\ $ \ Phi = \ dfrac {MMF} {R_M} \ $ a tedy \ $ \ Phi = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu \ cdot A_e} {l_e} \ $
To znamená, že pokud je průřezová plocha (\ $ A_e \ $) feritu zdvojnásobí, magnetický tok se také zdvojnásobí. Dopadem toho je, že hustota magnetického toku, B (tok na metr čtvereční) zůstává stejná a jádro by se nasytilo stejným proudem, protože nasycení souvisí pouze s hustotou toku. Také výše uvedený vzorec může přeskupit takto: –
\ $ \ dfrac {\ Phi} {A_e} = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu} {l_e} \ $ nebo
\ $ B = H \ cdot \ mu \ $, což je způsob, jakým je definována magnetická permeabilita.
Comme nts
- Znamenalo by to, že tlustší, ale ne delší ferit, by nasycoval stejným proudem?
- @PhilFrost Ano – viz výše. Nenechal jsem ' tohohle mě porazit, protože jsem nebyl ' t v práci. Teď mě bolí hlava LOL.
- " Pokud by byla délka toroidu 10 cm a prošel bys 1 zesilovač deseti otáčkami, H by se rovnal 1 ". 10 cm – > 10 m.
- No ?? H by se rovnal 1 "? H by se rovnal 100, protože 1 x 10 / 0,1 = 100.
- Ano, podle vaší věty by to mělo být H = 100, nebo jen změňte délku cesty na 10 metrů. Váš hovor.
Odpověď
Co je ampér / meter a co měří?
Intenzita magnetického pole \ $ \ vec H \ $ se měří v ampérech na metr .
Toto je dvojnásobek intenzity elektrického pole \ $ \ vec E \ $, která se měří v voltech na metr .
V případě elektrického pole \ $ \ vec E \ $ dává uzavřený obrysový integrál intenzity elektrického pole elektromotorickou sílu (emf), která bude mít jednotky voltů :
$$ \ mathcal {E} = \ mast_C \ vec E \ cdot d \ vec l $$
Podobně pro magnetické pole \ $ \ vec H \ $, uzavřený obrysový integrál intenzity magnetického pole dává magnetomotorickou sílu (mmf), která bude mít jednotky ampérů (nebo ampérotáčků ):
$$ \ mathcal {F} = \ mast_C \ vec H \ cdot d \ vec l $$
Jaký je fyzický význam jednotky ampér / metr v magnetice?
Stejně jako je volt na metr jednotkou pro sílu elektrického pole, ampér na metr je jednotkou pro sílu magnetického pole.
Chcete-li získat další pohled, posuňte dualitu dále a zvažte magnetické pole v důsledku hypotetického magnetického náboje (monopolu). Magnetický náboj má jednotky weberů a přidružený skalární magnetický potenciál má jednotky joulů na webera , jinak známé jako ampér.
Toto je samozřejmě duální měřený skalární elektrický potenciál v joulech na coulomb jinak známých jako volt.
Více, proud magnetického náboje má jednotky weberů za sekundu jinak známé jako volt.
Tudíž zde máme pochopení, že jednotce ampéry na metr můžeme rozumět prostřednictvím dualita , stejně jako chápeme jednotku voltů na metr .
Odpověď
Staré knihy jsou užitečné, protože teorie jsou na samém počátku a účinky magnetického pole objevené jehlou kompasu. Z „The Electromagnt“ od RC Underhill (New York 1903): „Když jsou nosiče drátu 10 Ampér, ve vzdálenosti 1 cm od středu drátu jsou dvě silové linie (Webers) na čtvereční cm pro každý cm délky drátu -to je 2 Gausses. Dva cm od středu drátu je pouze jedna silová čára na čtvereční cm -that je tam jen 1 Gause. Proto platí následující zákon: intenzita v Gause ve vzduchu se rovná dvacátý desetinásobek proudu v Ampérech protékajících drátem, děleno vzdáleností od středu drátu v cm „