Quelle est la différence entre le champ magnétique H et le champ B?

H est la force motrice dans les bobines et est ampère tours par mètre où la partie mètre est la longueur du circuit magnétique. Dans un transformateur, il est facile de déterminer cette longueur car 99% du flux est contenu dans le noyau. Une bobine avec un noyau en air est difficile comme vous pouvez limaginer.

Je considère B comme un par -produit de H et B est rendu plus grand par la perméabilité du noyau.

En électrostatique, E (intensité du champ électrique) est léquivalent de H (intensité du champ magnétique) et cest un peu plus facile à visualiser . Ses unités sont des volts par mètre et donnent également lieu à une autre quantité, la densité de flux électrique (D) lorsquelle est multipliée par la permittivité du matériau dans lequel il existe: –

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

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

Concernant les fiches techniques de ferrite, la courbe BH est la un point important – il vous indique la perméabilité du matériau et cela est directement lié à la quantité dinductance que vous pouvez obtenir pour un tour de fil.

Cela indiquera également la quantité dénergie qui pourrait être perdue lors de linversion du champ magnétique – cela se produira bien sûr toujours en courant alternatif – tous les domaines de la ferrite ne reviennent pas pour produire une moyenne de magnétisme nul lorsque le le courant est supprimé et lors de linversion du courant, les domaines restants doivent être neutralisés avant que le magnétisme du noyau ne devienne négatif – cela nécessite une petite quantité dénergie sur la plupart des ferrites et donne lieu au terme de perte dhystérésis.

Autre important Les graphiques dans une fiche de données de ferrite sont le graphique de perméabilité en fonction de la fréquence et de la perméabilité en fonction de la température.

Daprès lexpérience personnelle davoir conçu quelques transformateurs, je les trouve tortueux en ce sens que je ne semble jamais me souvenir de quoi que ce soit dautre que le basiques chaque fois que je commence un nouveau design et cest ennuyeux – dans cette réponse, jai dû tout vérifier, sauf les unités de H!

Commentaires

• Vous dites que E est équivalent à H, et D à B.Je serais r Dautre part, E est équivalent à B, car ils sont liés respectivement aux charges totales et aux courants totaux. Alors que D est équivalent à H, D et H sont respectivement liés à des charges libres et à des courants libres. Si vous basez votre argument uniquement sur laspect des équations, il est très faible: la forme des équations ne dépend que des conventions (par exemple les signes de P et M).
• @BenjaminT plutôt que de laisser un commentaire vous devriez envisager de laisser une réponse complète pour justifier votre réflexion.
• Non, car je ne réponds pas à la question OP. Je ne suis pas daccord avec une seule de vos phrases. De plus, je pense que mon commentaire justifie pleinement ma réflexion sur ce point particulier.

Version courte: B et H proviennent soit des aimants, soit du courant.

Un (H) correspond à des « ampères tours » droits, (non: Andy est correct: ampères-tours par mètre) lautre (B) est H fois la perméabilité du circuit magnétique. Pour lair ou le vide, cest 1 donc B = H. Pour le fer, B = perméabilité (grand nombre) * H.

(EDIT pour clarifier: comme le dit Phil, B est en fait H * la perméabilité de lespace libre: qui est de 1 en unités CGS, et une constante (\ $ \ mu_0 \ $) en unités SI. Dans les deux systèmes, il est multiplié par la « perméabilité relative » de matériaux magnétiques comme le fer)

Pour un scénario plus complexe comme un moteur, impliquant des pièces polaires en fer , des barres de fer dans un rotor et des entrefers, chaque section a sa propre perméabilité, sa longueur et sa propre surface.Ainsi, même si vous connaissez les ampères-tours, déterminez le flux magnétique dans chaque zone (lentrefer entre les pôles et le rotor par exemple) et ainsi le couple que vous pouvez attendre du moteur devient un processus comptable complexe.

Vous pourriez penser que laugmentation de la perméabilité pour augmenter le flux magnétique pour le même courant est une bonne chose – et vous auriez raison jusquà un certain point : la relation BH est non linéaire (au-dessus dun certain B, la perméabilité diminue (grossièrement, lorsque tous les domaines magnétiques sont déjà alignés) – cest ce quon appelle la saturation dun noyau magnétique – ou dun composant dans le circuit magnétique dun transformateur ou dun moteur. Par exemple, si un composant sature avant les autres, augmentez sa section transversale ou modifiez son matériau. Dans certains matériaux, la courbe BH présente également une hystérésis, cest-à-dire que le matériau devient magnétisé et stocke létat précédent: cest pourquoi il peut servir de stockage informatique ou de bande audio.

Concevoir des circuits magnétiques est autant un art que concevoir des circuits électriques, et trop souvent négligés.

Commentaires

• Je pense que B = H est vrai dans le vide uniquement si vous utilisez des unités CGS (gauss, oerstead), et même alors, B et H ont des unités différentes. Confus, car vous utilisez autrement des unités SI.
• Oui, la force motrice magnéto (MMF) nest que des ampères tours et totalement équivalente aux volts (EMF) en électrostatique. H est équivalent à E (volts par mètre) et B (mag) est équivalent à D (lectrics). Pourquoi les casquettes sont-elles tellement plus faciles à comprendre? Bonne année (sous peu) Brian

Vous nêtes pas le premier à être dérouté par les explications conventionnelles de B & H comme ils sappliquent aux dispositifs électromagnétiques pratiques tels que les noyaux dinductance en ferrite. Jai lutté pendant des années avec les explications standard de la nature de B & H et de leur application dans de tels appareils. Mon salut est venu dun seul chapitre dun livre en grande partie oublié sur lequel je suis tombé dans une librairie doccasion il y a une vingtaine dannées. Je crois que le livre est maintenant disponible en ligne au format pdf. Essayez Google Livres. Le nom du livre est « The Magnetic Circuit » de V. Karapetoff et a été publié vers 1911 – oui, il y a plus de 110 ans! Néanmoins, les principes magnétiques étaient bien compris à lépoque et la terminologie est restée essentiellement inchangée au cours des décennies qui ont suivi.

Si vous lisez très attentivement le chapitre 1, vous serez béni avec une compréhension très pratique du champ magnétique et de toutes ses belles caractéristiques et sa terminologie arcanique qui est encore couramment utilisée aujourdhui (par exemple, force magnétomotrice, perméance , réticence, flux vs densité de flux, etc.) Les chapitres restants sont également intéressants, mais pas aussi bien présentés que le chapitre 1, que je vénère comme un joyau étincelant dexposition dingénierie.

Cela vous aidera également à comprendre si vous construisez quelques simples bobines à air à expérimenter pour faciliter la digestion des concepts de base. Utilisez un générateur de fonctions pour entraîner les bobines et une bobine plus petite pour détecter le champ magnétique et lafficher sur un oscilloscope. Les bobines entraînées doivent être denviron 6 à 12 pouces de diamètre et la bobine de détection denviron 1/2 « de diamètre. Une fréquence de 1000 Hz est adéquate. Si vous êtes vraiment ambitieux, vous devez construire la bobine toroïdale que lauteur utilise comme son principal véhicule dexplication.

Je terminerai en donnant mon explication standard de B & H: Le circuit électrique le plus simple est une batterie avec une résistance connectée en parallèle. La loi dOhm peut être apprise uniquement à partir de cet arrangement simple de trois éléments – source de tension, résistance et fil – avec un voltmètre et un ampèremètre. B & H peut être appris de manière analogue à partir du circuit magnétique le plus simple. Il sagit dun fil traversé par un courant (CA ou CC).

Le champ magnétique produit par le courant encercle le fil avec une formation cylindrique de lignes de flux. « M » est la force magnétomotrice analogue à la tension de la batterie dans lexemple de la loi dOhm. »B » est la force du champ de flux magnétique résultant formé autour du fil par cette force magnétomotrice M, et est analogue au courant électrique « I » dans lexemple de la loi dOhm. La « résistance » est la perméabilité de lair entourant le fil. Lair environnant forme une sorte de résistance magnétique «collective» ou «distribuée» autour du fil. Cette « résistance magnétique » dicte un rapport du flux produit « B » pour une force motrice donnée (cest-à-dire une force magnétomotrice) « M », qui est à son tour proportionnelle à la valeur du courant circulant à travers le fil, assez similaire à la loi dOhm. Malheureusement, nous ne pouvons pas acheter de « résistances magnétiques » dans une valeur qui nous convient. Il ny a pas non plus de « Magnetomotive Force Meter » équivalent à notre voltmètre pratique disponible chez Digikey. Si vous avez la chance davoir un « fluxmètre », vous pouvez mesurer la valeur « B » des lignes de flux entourant le fil. Alors, imaginez comment vous déchiffreriez la loi dOhm à partir du simple circuit batterie-résistance que jai décrit ci-dessus, si vous naviez quà travailler avec un ampèremètre et que vous ne connaissiez pas la valeur de la résistance ou la tension de la batterie. Ce serait un exercice intellectuel assez déroutant! Cest le plus grand fardeau pratique à surmonter lors de lapprentissage des circuits magnétiques – nous navons tout simplement pas les outils de mesure magnétique de base comme nous avons pour lélectricité.

Ahhhh, mais personne ne peut lexposer exactement comme le bon vieux Karapetoff – qui quil était et où il se repose maintenant!

Commentaires

• vous avez présenté M mais navez pas clarifié H
• Jai jamais vu la force magnétomotrice être écrite par une lettre majuscule em (\ $ M \ $), mais plutôt par une lettre ef majuscule de script (\ $ \ mathcal {F} \ $). Le champ daimantation est généralement désigné par \ $ \ mathbf M \ $.

\ $ B = \ mu_c \ times H \ $

B est la densité de flux magnétique et est unique au matériau. Plus élevé \ $ \ mu_c \ $ signifie plus de densité de flux magnétique sous le même champ magnétique .

H est la force du champ magnétique et est une quantité absolue.

Comme je le vois il, H est le champ magnétique causé par le courant dans la bobine. Il suppose quaucun noyau ferromagnétique nest inséré. Si vous insérez un noyau ferromagnétique, le champ magnétique devient plus fort dans le noyau et il était donc nécessaire de décrire ce champ magnétique net, en le désignant par B. Puisquil était nécessaire de les distinguer, H était appelé intensité de champ et B était appelé densité de flux.

Je pense, H est une quantité absolue qui ne varie pas avec le matériau et reste constante pour la même force de dérivation ( Par exemple, fil porteur de courant ou aimant) .Mais la valeur de B dépend du matériau .La valeur de B dépend de la quantité de champ magnétique des lignes, tout matériau permet de le traverser.Par conséquent, mu_0 est un facteur de conversion qui rapporte le total appliqué champ magnétique H (qui est absolu) aux lignes de champ que tout matériau laisse passer (qui varie dun matériau à lautre).