Jaký je rozdíl mezi magnetickým H polem a B polem?

H je hnací síla v cívkách a je ampér otáček na metr, přičemž měřicí částí je délka magnetického obvodu. V transformátoru je snadné určit tuto délku, protože 99% toku je obsaženo v jádru. Cívka se vzduchovým jádrem je obtížná, jak si dokážete představit.

Myslím na B jako na – produkt H a B je zvětšen propustností jádra.

V elektrostatice je E (intenzita elektrického pole) ekvivalentem H (intenzita magnetického pole) a je o něco snazší vizualizovat . Jeho jednotky jsou volty na metr a také vedou k dalšímu množství, hustotě elektrického toku (D), když se vynásobí permitivitou materiálu, ve kterém existuje: –

\ $ \ dfrac {B} {H } = \ mu_0 \ mu_R \ $ a

\ $ \ dfrac {D} {E} = \ epsilon_0 \ epsilon_R \ $

Pokud jde o feritové datové listy, BH křivka je důležitý – řekne vám to propustnost materiálu a to přímo souvisí s tím, kolik indukčnosti můžete získat za jedno otočení drátu.

Rovněž to indikuje, kolik energie by mohlo dojít ke ztrátě při obrácení magnetického pole – k tomu samozřejmě vždy dojde, když bude napájen střídavým proudem – ne všechny domény ve feritu se vrátí, aby produkovaly průměr nulového magnetismu proud je odstraněn a při reverzování proudu je třeba neutralizovat zbývající domény, než se magnetismus jádra dostane do záporného stavu – vyžaduje to malé množství energie na většině feritů a vznikne pojem hysterezní ztráta. grafy ve feritovém datovém listu jsou graf propustnosti proti frekvenci a propustnosti proti teplotě.

Z osobní zkušenosti s návrhem několika transformátorů je považuji za klikaté v tom, že si nikdy nepamatuji nic jiného než základy pokaždé, když začnu nový design, a to je nepříjemné – v této odpovědi jsem musel dvakrát zkontrolovat vše kromě jednotek H!

Komentáře

• Říkáte, že E je ekvivalentní H a D B. ather říkají, že E je ekvivalentní B, protože jsou spojeny opakovaně s celkovými náboji a celkovými proudy. Zatímco D je ekvivalentní H jako D a H jsou spojeny s bezplatnými poplatky a volnými proudy. Pokud svůj argument zakládáte pouze na vzhledu rovnic, je velmi slabý: tvar rovnic závisí pouze na konvenci (např. Znaky P a M).
• @BenjaminT, místo zanechání komentáře měli byste zvážit ponechání plnohodnotné odpovědi, která ospravedlní vaše myšlení.
• Ne, protože na otázku OP neodpovídám. Jen nesouhlasím s jedinou tvou větou. Navíc si myslím, že můj komentář plně odůvodňuje mé uvažování o tomto konkrétním bodě.

Krátká verze: B i H pocházejí buď z magnetů, nebo z proudu.

Jedno (H) je přímé „ampérové otáčky“, (ne: Andy má pravdu: ampér-otáčky na metr), druhé (B) je H-krát propustnost magnetického obvodu. Pro vzduch nebo vakuum je to 1, takže B = H. U železa B = permeabilita (velké množství) * H.

(EDIT k objasnění: jak říká Phil, B je ve skutečnosti H * propustnost volného prostoru: což je 1 v jednotkách CGS a konstanta (\ $ \ mu_0 \ $) v jednotkách SI. V obou systémech je to vynásobeno „relativní propustností“ magnetických materiálů, jako je železo)

Pro složitější scénář, jako je motor, zahrnující železné pólové nástavce , železné tyče v rotoru a vzduchové mezery, každá sekce má svou vlastní propustnost, délku a plochu, takže i když znáte ampér-otáčky, zjistěte magnetický tok v každé oblasti (například vzduchová mezera mezi póly a rotorem) a točivý moment, který můžete od motoru očekávat, se tak stává složitým procesem účtování.

Možná si myslíte, že zvýšení propustnosti pro zvýšení magnetického toku pro stejný proud je dobrá věc – a budete mít pravdu až do bodu : vztah BH je nelineární (nad určitou B klesá permeabilita (hrubě, když jsou všechny magnetické domény již zarovnány) – toto je známé jako nasycení magnetického jádra – nebo jedné součásti v magnetickém obvodu transformátoru nebo motoru. Pokud například jedna součást nasycuje před ostatními, zvětšete její průřezovou plochu nebo změňte její materiál. V některých materiálech má BH křivka také hysterezi, tj. Materiál se zmagnetizuje a uloží předchozí stav: proto může fungovat jako úložiště počítače nebo zvuková páska.

Navrhování magnetických obvodů je stejně umění jako navrhování elektrických obvodů a příliš často opomíjené.

Komentáře

• Myslím, že B = H je ve vakuu pravdivé pouze při použití jednotek CGS (gauss, oerstead) a dokonce i B a H mají různé jednotky. Matoucí, protože jinak používáte jednotky SI.
• Ano, magneto-hybná síla (MMF) je pouze ampérové otáčky a v elektrostatice je zcela ekvivalentní voltům (EMF). H je ekvivalentní E (volty na metr) a B (mag) je ekvivalentní D (lektrika). Proč nebo proč jsou čepice mnohem jednodušší, když se dostanete do hlavy. Šťastný nový rok (krátce) Brian

Nejste první, kdo se nechá zmást konvenčními vysvětleními B & H, protože se vztahují na praktická elektromagnetická zařízení, jako jsou feritová indukční jádra. Roky jsem zápasil se standardními vysvětleními povahy B & H a jejich aplikací v takových zařízeních. Moje spása pocházela z jediné kapitoly v převážně zapomenuté knize, na kterou jsem narazil v obchodě s použitými knihami asi před dvaceti lety. Věřím, že kniha je nyní k dispozici on-line ve formátu pdf. Vyzkoušejte Knihy Google. Název knihy je „The Magnetic Circuit“ od V. Karapetoffa a byla vydána kolem roku 1911 – ano, před více než 110 lety! Magnetické principy však byly v té době dobře srozumitelné a terminologie se v následujících desetiletích v podstatě nezměnila.

Pokud si velmi pečlivě přečtete kapitolu 1, budete požehnáni velmi praktickým porozuměním magnetickému poli a všem jeho krásným charakteristikám a jeho tajemné terminologii, která je dodnes běžně používána (např. magnetomotorická síla, permeace , neochota, tok vs hustota toku atd.) Zbývající kapitoly jsou také zajímavé, ale ne tak dobře prezentované jako kapitola 1, kterou ctím jako šumivý klenot strojírenské expozice.

Rovněž pomůže vašemu porozumění, pokud zkonstruujete několik jednoduchých vzduchových cívek, s nimiž budete experimentovat, jako pomoc při trávení základních pojmů. Pomocí funkčního generátoru pohánějte cívky a menší cívku snímejte magnetické pole a zobrazujte jej na osciloskopu. Poháněné cívky by měly mít průměr asi 6–12 palců a snímací cívka o průměru asi 1/2 palce. Frekvence 1 000 Hz je dostatečná. Pokud jste opravdu ambiciózní, měli byste si postavit toroidní cívku, kterou autor používá jako hlavní prostředek k vysvětlení.

Skončím standardním vysvětlením B & H: Nejjednodušším elektrickým obvodem je baterie s paralelně zapojeným odporem. Zákon Ohmů lze zjistit pouze z tohoto jednoduchého uspořádání tří prvků – zdroje napětí, odporu a drátu – spolu s voltmetrem a ampérmetrem. B & H lze analogicky naučit z nejjednoduššího magnetického obvodu. Jedná se o vodič, kterým prochází proud (střídavý nebo stejnosměrný).

Magnetické pole vytvářené proudem obklopuje drát válcovou formací tokových čar. „M“ je magnetomotorická síla analogická napětí baterie v příkladu Ohmova zákona.„B“ je síla výsledného pole magnetického toku tvořeného kolem drátu magnetomotorickou silou M a je analogická s elektrickým proudem „I“ v příkladu Ohmova zákona. „Rezistorem“ je propustnost vzduchu obklopujícího vodič. Okolní vzduch tvoří kolem drátu svého druhu „kolektivní“ nebo „distribuovaný“ magnetický rezistor. Tento „magnetický rezistor“ diktuje poměr vytvářeného toku „B“ pro danou hnací sílu (tj. Magnetomotorickou sílu) „M“, který je zase úměrný hodnotě proudu protékajícího vodičem, velmi podobný Ohmsovu zákonu. Bohužel nemůžeme koupit „magnetické odpory“ v hodnotách, které by vyhovovaly naší fantazii. Rovněž neexistuje „magnetomotorický měřič síly“ ekvivalentní našemu praktickému voltmetru, který je k dispozici od společnosti Digikey. Pokud máte to štěstí, že máte „měřič toku“, můžete měřit hodnotu „B“ čar toku obklopujících vodič. Představte si tedy, jak byste dešifrovali Ohmův zákon z jednoduchého obvodu rezistoru baterie, který jsem popsal výše, pokud jste museli pracovat pouze s ampérmetrem a neznali hodnotu rezistoru nebo napětí baterie. Bylo by to docela záhadné intelektuální cvičení! Toto je největší praktická zátěž, kterou je třeba překonat při učení magnetických obvodů – prostě nemáme základní magnetické měřicí nástroje, jaké máme pro elektřinu.

Ahhhh, ale nikdo to nemůže vyložit přesně jako starý dobrý Karapetoff – ať už byl kdokoli a kdekoli teď odpočívá!

Komentáře

• představili jste M, ale nevysvětlili jste H
• nikdy jsem neviděl, že by magnetomotorická síla byla psána velkým písmenem (\ $ M \ $), ale místo toho velkým písmenem skriptu ef (\ $ \ mathcal {F} \ $). magnetizační pole je obvykle označeno \ $ \ mathbf M \ $.

\ $ B = \ mu_c \ times H \ $

B je hustota magnetického toku a je pro daný materiál jedinečná. Vyšší \ $ \ mu_c \ $ znamená větší hustotu magnetického toku pod stejným magnetickým polem .

H je síla magnetického pole a je absolutní veličinou.

Jak vidím to, H je magnetické pole způsobené proudem v cívce. Předpokládá, že není vloženo žádné feromagnetické jádro. Pokud vložíte feromagnetické jádro, magnetické pole se v jádru zesílí, a proto bylo potřeba toto síťové magnetické pole popsat, označit ho B. Jelikož bylo nutné rozlišovat mezi nimi, H se nazývalo intenzita pole a B se nazývalo magneticka indukce.

Myslím, že H je absolutní veličina, která se nemění podle materiálu a zůstává konstantní pro stejnou odvozovací sílu ( např. proudový vodič nebo magnet). Ale hodnota B závisí na materiálu. Hodnota B závisí na tom, kolik magnetického pole linek kterýmkoli materiálem může projít. Proto mu_0 je převodní faktor, který se vztahuje k celkovému použitému magnetické pole H (které je absolutní) na siločáry, které přes ně jakýkoli materiál umožňuje (které se liší od materiálu k materiálu).