Kaedah untuk mengira medan magnet

Terdapat banyak jenis tugas untuk mengira medan magnet. Sebagai tambahan kepada tugas untuk menentukan kearuhan litar yang beroperasi dalam medan magnet, terdapat juga tugas untuk mengira medan magnet dalam struktur feromagnetik kompleks, tugas untuk mengagihkan arus dalam jumlah tertentu untuk mendapatkan medan magnet dengan intensiti tertentu, dsb.

Kaedah pengiraan medan magnet boleh dibahagikan kepada analitikal, grafik dan eksperimen Kaedah pengiraan medan magnet boleh dibahagikan kepada analitikal, grafik dan eksperimen Kaedah pengiraan medan magnet boleh dibahagikan kepada:

• analitikal;

• grafik;

• percubaan.

Kaedah analisis menggunakan penyepaduan persamaan Poisson (untuk kawasan di mana arus mengalir), penyepaduan tahap Laplace (untuk kawasan yang tidak diduduki oleh arus), kaedah imej cermin, dsb. Dalam kes simetri sfera atau silinder, formula untuk undang-undang operasi am digunakan.

Dengan kehadiran media bermagnet, masalah boleh diselesaikan menggunakan kedua-dua potensi magnet skalar dan vektor. Jika arus bebas berada di luar isipadu yang menarik kepada kita, adalah lebih baik untuk menyelesaikan masalah menggunakan potensi skalar. Dalam kes ini, syarat sempadan dinyatakan dengan potensi skalar.

Untuk mengira medan magnet dalam medium feromagnetik berterusan, kaedah berdasarkan persamaan persamaan medan magnet dengan persamaan arus terus dalam medium konduktif digunakan. Walau bagaimanapun, kaedah ini sah di bawah syarat sempadan yang sama, yang biasanya tidak berlaku.

Malah, walaupun kekonduksian elektrik ruang di sekeliling wayar adalah sifar, tiada penebat untuk fluks magnet dan kebocoran fluks selari dengan elemen individu boleh menjadi ketara. Semakin tinggi kebolehtelapan magnet litar magnet, semakin sedikit ralat diperoleh.

Walaupun terdapat penumpuan keputusan, perwakilan laluan aliran dalam bentuk litar magnet adalah asas reka bentuk mesin dan peralatan elektrik, kerana ia membolehkan pengiraan dibuat dalam kes di mana penyelesaian masalah dengan kaedah umum boleh dikatakan mustahil.

Komplikasi dalam pengiraan dengan kehadiran bahan feromagnetik diperkenalkan oleh pergantungan bukan linear kebolehtelapan magnet pada kekuatan medan. Jika pergantungan ini diketahui, maka masalah itu diselesaikan dengan kaedah penghampiran berturut-turut.

Pertama, penyelesaian didapati dengan mengandaikan bahawa nilai kebolehtelapan adalah malar.Kemudian, selepas menentukan kebolehtelapan pada pelbagai titik litar magnetik, masalah itu diselesaikan semula, dengan mengambil kira pembetulan untuk nilai kebolehtelapan magnetik. Pengiraan diulang sehingga sisihan yang dibenarkan bagi nilai kekuatan medan magnet atau aruhan magnet daripada yang dinyatakan diperolehi.

Kaedah analisis, disebabkan oleh kesukaran yang bersifat matematik, memungkinkan untuk menyelesaikan satu set masalah yang sangat kecil. Dalam kes di mana pengiraan medan dengan kaedah analisis adalah sukar, gunakan pembinaan grafik gambar medan. Kaedah ini boleh digunakan untuk mengira medan putaran dua dimensi.

Dalam kes yang sangat sukar, terutamanya dengan bidang spatial, mereka menggunakan kajian eksperimen bidang, yang terdiri daripada menentukan induksi pada titik individu medan dengan salah satu kaedah mengukur kuantiti ini.

Simulasi menggunakan medan arus dalam medium pengalir juga digunakan.Simulasi ini adalah berdasarkan analogi antara medan dalam medium pengalir dan medan magnet pusar.

Kajian kualitatif termudah bagi medan magnet dilakukan dengan menentukan corak medan menggunakan pencukur keluli yang dibuang pada kepingan rata bahan bukan feromagnetik, atau menggunakan serbuk oksida besi yang terampai dalam cecair seperti minyak tanah. Kaedah terakhir digunakan secara meluas untuk pengesanan magnet kecacatan dalam produk keluli.

Pada masa hadapan, di tapak «Berguna untuk juruelektrik», kami akan mempertimbangkan beberapa tugas biasa untuk mengira medan magnet: mengira medan bola elektromagnet dalam medan magnet seragam dalam vakum (dalam udara), kaedah menggunakan kaedah imej cermin untuk mengira medan magnet , contoh dengan pengiraan pelbagai litar magnet.

Lihat juga:

Untuk apa pengiraan litar magnetik?

Medan magnet gegelung pembawa arus

Prinsip mengukur medan magnet, instrumen untuk mengukur parameter medan magnet