Quelle est la signification physique de lunité ampère / mètre en magnétisme?

Dans un condensateur, cest facile pour voir que la force du champ électrique (E) a une part évidente «par mètre» – elle se rapporte à la distance entre les plaques dans un condensateur.

Dans une inductance, il « est plus difficile de voir – le » par mètre « partie de champ magnétique la force (H) se rapporte à la longueur nominale du trajet des lignes magnétiques de flux. Dans un inducteur en ferrite fermé tel quun tore, la partie «par mètre» est la longueur nominale autour du tore – assez facile à visualiser. Dans un transformateur plus complexe (tel quun noyau EI), la partie « par mètre » indiquée ci-dessous en rouge: –

H, étant défini comme des ampères-tours par mètre, diminue si la longueur du trajet des lignes de flux est plus longue et, la densité de flux résultante pour un matériau magnétique donné serait moindre. Cela signifie naturellement que les ferrites plus gros peuvent « retenir » plus dénergie avant de saturer.

Un tore ou tout matériau magnétique fermé avec une perméabilité décente peut être supposé contenir tout le flux magnétique à lintérieur du matériau. Si la longueur du toroïde était de 10 cm et que vous passiez 1 ampère sur dix tours, H serait égal à 100. Il serait également égal à 100 sil y avait un tour et 10 ampères.

Modifier la réticence et la densité de flux

La réticence (\ $ R_M \ $ ou S) est comme la résistance du circuit – elle indique la quantité de magnétique flux (\ $ \ Phi \ $) que la ferrite produira pour une force magnéto-motrice donnée (MMF ou \ $ F_M \ $). Le MMF est facile – cest des ampères-tours (par opposition à H qui est des ampères-tours par mètre). Relations: –

La réticence dun circuit magnétique (\ $ R_M \ $) est \ $ \ dfrac {l_e} {\ mu \ cdot A_e} \ $

Où \ $ l_e \ $ est la longueur « effective » autour du circuit magnétique et \ $ A_e \ $ est la section transversale « effective » de le matériau magnétique.

Le MMF divisé par la réticence est égal au Flux magnétique, \ $ \ Phi \ $: –

\ $ \ Phi = \ dfrac {MMF} {R_M} \ $ et donc \ $ \ Phi = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu \ cdot A_e} {l_e} \ $

Cela signifie que si la section transversale (\ $ A_e \ $) dune ferrite double, le flux magnétique double également. Limpact de ceci est que la densité de flux magnétique, B (flux par mètre carré) reste la même et que le noyau saturerait au même courant parce que la saturation est uniquement liée à la densité de flux. De plus, la formule ci-dessus peut être réorganisé comme ceci: –

\ $ \ dfrac {\ Phi} {A_e} = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu} {l_e} \ $ ou

\ $ B = H \ cdot \ mu \ $ qui définit la perméabilité magnétique

Comme nts

• Cela signifierait-il quune ferrite plus grosse, mais pas plus longue, saturerait au même courant?
• @PhilFrost Oui – voir ci-dessus. Je ne ' pas laisser celui-ci me battre car je n’étais pas ' au travail. Maintenant, ma tête me fait mal LOL.
• " Si la longueur du tore était de 10 cm et que vous passiez 1 ampère sur dix tours, H serait égal à 1 ". 10 cm – > 10 m.
• Eh ?? H serait égal à 1 "? H serait égal à 100 car 1×10 / 0,1 = 100.
• Oui, selon votre phrase, il devrait être H = 100 ou simplement changer la longueur du chemin à 10 m. Votre appel.

Quest-ce quun ampère / mètre et quelle est la chose quil mesure?

Lintensité du champ magnétique \ $ \ vec H \ $ est mesurée en ampères par mètre .

Ceci est double de lintensité du champ électrique \ $ \ vec E \ $ qui est mesurée en volts par mètre .

Dans le cas du champ électrique \ $ \ vec E \ $, lintégrale de contour fermé de lintensité du champ électrique donne la force électromotrice (emf) qui aura alors des unités de volts :

$$ \ mathcal {E} = \ oint_C \ vec E \ cdot d \ vec l $$

De même, pour le champ magnétique \ $ \ vec H \ $, lintégrale de contour fermé de lintensité du champ magnétique donne la force magnétomotrice (mmf) qui aura des unités de ampères (ou ampères-tours ):

$$ \ mathcal {F} = \ oint_C \ vec H \ cdot d \ vec l $$

Quelle est la signification physique de lunité ampère / mètre en magnétique?

Tout comme le volt par mètre est une unité de la force du champ électrique, lampère par mètre est une unité pour la force du champ magnétique.

Pour plus dinformations, approfondissez la dualité et considérez le champ magnétique dû à une charge magnétique hypothétique (monopôle). La charge magnétique a des unités de webers et le potentiel magnétique scalaire associé a des unités de joules par weber autrement connu sous le nom dampère.

Cest bien sûr le double du potentiel électrique scalaire mesuré en joules par coulomb autrement connu sous le nom de volt.

De plus, un courant de charge magnétique a des unités de webers par seconde autrement connu sous le nom de volt.

Ainsi, la perspicacité ici est que nous pouvons comprendre lunité ampères par mètre , via dualité , de la même manière que nous comprenons lunité volts par mètre .

Les vieux livres sont utiles car les théories sont au tout début et les effets du champ magnétique découverts par laiguille de la boussole. Extrait de « The Electromagnt » de RC Underhill (New York 1903): « Lorsquun fil porte 10 Ampères, à un cm du centre du fil, il y a deux lignes de force (Webers) par cm2 pour chaque cm de longueur du fil -cest 2 Gauss. A deux cm du centre du fil, il ny a quune ligne de force par cm2 -cest quil ny a quune Gause. Doù la loi suivante: lintensité en Gause dans lair est égale au deux dixièmes fois le courant en Ampères traversant le fil, divisé par la distance du centre du fil en cm «