Единица измерения магнитного потока, теория и онлайн калькуляторы

Определение

Элементарный магнитный поток ($dФ$) сквозь малую поверхность $dS$ равен произведению проекции вектора магнитной индукции ($B_n$) на нормаль к элементарной площадке $dS$ на величину этой площадки:

\[dФ=B_ndS\ \left(1\right).\]

Полный поток сквозь всю поверхность $S$ будет равен:

\[Ф=\int\limits_S{B_ndS\ \left(2\right).}\]

Если поверхность $S$ является плоской, находится она в однородном магнитном поле, причем перпендикулярно линиям индукции поля, то магнитный поток можно найти как:

\[Ф=BS\ \left(3\right).\]

Вебер — единица измерения магнитного потока в системе СИ

Единицу измерения магнитного потока можно определить исходя из выражения (3), как:

\[\left[Ф\right]=Тл\cdot м^2=Вб.\]

Единица измерения магнитного потока имеет собственное наименование — вебер (Вб). 1 Вебер — единица измерения магнитного потока в Международной системе единиц (СИ), это магнитный поток, который создает магнитное поле имеющее индукцию 1Тл через поперечное сечение площадью 1 $м^2$.

Иногда 1 вебер определяют иначе. Вебер (единица измерения магнитного потока) — это магнитный поток, при уменьшении которого до нуля, в сцепленной с ним электрической цепи, имеющей сопротивление один ом сквозь поперечное сечение проводника проходит заряд равный одному кулону. Данное определение вебера основывается на формуле:

\[\Delta q=\frac{\Delta Ф}{R}\left(4\right),\]

где $\Delta q$ — заряд, который проходит в замкнутой цепи, при изменении магнитного потока $\Delta Ф$ сквозь поверхность, которую ограничивает цепь; $R$ — сопротивление рассматриваемой цепи. Исходя из формулы (4) вебер можно считать комбинацией следующих единиц:

\[\left[Ф\right]=Вб=Кл\cdot Ом.\]

Производная единица измерения магнитного потока вебер выражается через основные единицы системы СИ как:

\[Вб=Тл\cdot м^2=\frac{кг}{А\cdot с^2}\cdot м^2.\]

Для обозначения кратных и дольных десятичных единиц измерения магнитного потока используют стандартные приставки системы СИ. Например, мВб (мили вебер): $1\ мВб={10}^{-3\ }Вб;;$ ГВб (гига вебер) $1\ ГВб={10}^{6\ }Вб.$

Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС

В системе СГС (сантиметр, грамм, секунда) единица измерения магнитного потока, так же как в СИ имеет свое наименование. Она называется максвелл (Мкс). С вебером максвелл соотносится как:

\[1Вб={10}^8Мкс.\]

Максвелл — единица измерения магнитного потока, получил свое название в честь Дж. К. Максвелла в 1900 г.

\[\left[Ф\right]=Мкс=Гс\cdot {см}^2.\]

Через плоский контур, площадью один квадратный сантиметр, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 1 гаусс (Гс) перпендикулярно направлению вектора магнитной индукции, проходит магнитный поток в один максвелл.

Примеры задач с ре

Магнитный поток, пронизывающий контур — урок. Физика, 9 класс.

В однородном магнитном поле расположим проволочный контур.

 

Физическая величина, соответствующая количеству линий магнитной индукции \(B\), проходящих сквозь контур площадью \(S\), по которой делают вывод о силе магнитного поля, имеет название магнитный поток Φ.

 

 

 

 

 

 Сравним магнитные потоки на иллюстрациях.

 

1. Φ2 (б) \(>\) Φ1 (а), так как B2 \(>\) B1.
Большему модулю вектора магнитной индукции соответствует больший магнитный поток.

 

2. Φ′ (в) \(>\) Φ1 (а), так как S′ \(> \)\(S\).
С увеличением площади контура возрастает магнитный поток.

 

3. Магнитный поток достигает максимальной величины, если угол между плоскостью контура и линиями магнитной индукции составляет \(90\)°. Если контур поворачивать вокруг оси OO′, то магнитный поток, который пронизывает его, постепенно сокращаясь, достигнет нуля в случае параллельности плоскости контура и линий магнитной индукции (рисунок г).

 

Обрати внимание!

Площадь контура, модуль вектора магнитной индукции, их взаимное расположение обуславливают численное значение магнитного потока, проходящего через контур.

При условии перпендикулярности плоскости контура и вектора магнитной индукции магнитный поток вычисляется по формуле: Φ\(= BS\).

 

Обрати внимание!

Магнитный поток, который пронизывает площадь \(1\) м², ограниченную контуром, установленным в однородном поле с индукцией \(1\) Тл перпендикулярно вектору магнитной индукции, принимают за единицу измерения \(1\) Вб (вебер).

Электричество и магнетизм

Посмотрим, как обстоит дело с аналогичной величиной для магнитного поля. Возьмем замкнутый контур, охватывающий прямой ток, и вычислим для него циркуляцию вектора В, то есть

 

Как было получено выше, магнитная индукция, создаваемая прямолинейным проводником с током на расстоянии R от проводника, равна

Рассмотрим случай, когда контур, охватывающий прямой ток, лежит в плоскости, перпендикулярной току, и представляет собой окружность радиусом R с центром на проводнике. В этом случае циркуляция вектора В  по этой окружности равна

(6.29)

откуда

(6.30)

Можно показать, что результат для циркуляции вектора магнитной индукции не меняется при непрерывной деформации контура, если при этой деформации контур не пересекает линий тока. Тогда в силу принципа суперпозиции циркуляция вектора магнитной индукции по пути, охватывающем несколько токов, пропорциональна их алгебраической сумме (рис. 6.30)

(6.31)

Рис. 6.30. Замкнутый контур (L) с заданным направлением обхода.
Изображены токи I₁, I₂ и I₃, создающие магнитное поле.
Вклад в циркуляцию магнитного поля вдоль контура (L) дают только токи  I₂ и I₃

Если выбранный контур не охватывает токов, то циркуляция  по нему равна нулю. 

При вычислении алгебраической суммы токов следует учитывать знак тока: положительным будем считать ток, направление которого связано с направлением обхода по контуру правилом правого винта. Например, вклад тока

I₂ в циркуляцию — отрицательный, а вклад тока I₃ — положительный (рис. 6.18). Воспользовавшись соотношением

между силой тока I через любую замкнутую поверхность S и плотностью тока , для циркуляции вектора В можно записать

(6.32)

где S — любая замкнутая поверхность, опирающаяся на данный контур L. 

Итак,  

Циркуляция магнитной индукции отлична от нуля, если контур, по которому она берется, охватывает ток.

 

Такие поля называются вихревыми. Поэтому для магнитного поля нельзя ввести потенциал, как это было сделано для электрического поля точечных зарядов. Наиболее наглядно разницу потенциального и вихревого полей можно представить по картине силовых линий. Силовые линии электростатического поля похожи на ежей: они начинаются и кончаются на зарядах (либо уходят в бесконечность). Силовые линии магнитного поля никогда не напоминают «ежей»: они всегда замкнуты и охватывают текущие токи. 

Для иллюстрации применения теоремы о циркуляции найдем другим методом уже известное нам магнитное поле бесконечного соленоида. Возьмем прямоугольный контур 1-2-3-4 (рис. 6.31) и вычислим циркуляцию вектора

В по этому контуру

(6.33)

Рис. 6.31. Применение теоремы о циркуляции В к определению магнитного поля соленоида 

Второй и четвертый интегралы равны нулю в силу перпендикулярности векторов  и . Третий интеграл можно положить равным нулю, ввиду малости магнитного поля вне соленоида. Поэтому

(6.34)

Рассмотренный контур охватывает суммарный ток nlI, где n — число витков соленоида, приходящееся на единицу длины, I — сила тока в соленоиде. Следовательно,

или

 

(6.35)

Мы воспроизвели результат (6.20) без интегрирования магнитных полей от отдельных витков. 

Полученный результат (6.35) можно использовать для нахождения магнитного поля тонкого тороидального соленоида (рис.6.32).  

 

Рис. 6.32. Тороидальная катушка: линии магнитной индукции замыкаются внутри катушки и представляют собой концентрические окружности. Они направлены так, что глядя вдоль них, мы увидели бы ток в витках, циркулирующим по часовой стрелке. Одна из линий индукции некоторого радиуса r₁ ≤ r < r₂ изображена на рисунке

 

Дополнительная информация 

http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/pioneers/weber.html — Вильгельм Вебер (1804–1891).

Магнитное поле | Самое простое объяснение для чайников

Магнитное поле играет очень большую роль в электротехнике и электронике. Без магнитного поля не функционировали бы герконы, электромагнитные реле, соленоиды, катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, двигатели, динамики, генераторы электрической энергии да и вообще много чего.

Природа магнетизма

Согласно одной из легенд, когда-то давным-давно жил в Греции пастух по имени Магнес. И вот шел он как-то со своим стадом овец, присел на камень и обнаружил, что конец его посоха, сделанный из железа, стал притягиваться к этому камню. С тех пор стали называть этот камень магнетит в честь Магнеса. Этот камень представляет из себя оксид железа.

Если такой камень положить на деревянную доску на воду или подвесить на нитке, то он всегда выстраивался в определенном положении. Один его конец всегда показывал на СЕВЕР, а другой  – на ЮГ.

Этим свойством камня пользовались древние цивилизации. Поэтому, это был своего рода первый компас. Потом уже стали обтачивать такой камень и делать из разные фигурки. Например, так выглядел китайский древний компас, ложка которого была сделана из того самого магнетита. Ручка у этой ложки всегда показывала на ЮГ.

Ну а далее дело шло за практичностью и маленькими габаритами. Из магнетита вытачивали маленькие стрелки, которые подвешивали на тонкую иглу посередине. Так стали появляться первые малогабаритные компасы.

Древние цивилизации, конечно, не знали еще что такое север и юг. Поэтому, одну сторону магнетита они назвали северным полюсом (North), а противоположный конец – южным (South). Названия на английском очень легко запомнить, если кто смотрел американский мультфильм “Южный парк”, он же Сауз (South) парк).

 

Магнитные линии и магнитный поток

Вокруг магнита экспериментальным путем были обнаружены магнитные силовые линии. Эти магнитные линии создают так называемое магнитное поле.

Как вы могли заметить на рисунке, концентрация магнитных силовых линий на самых краях магнита намного больше, чем в его середине. Это говорит о том, что магнитное поле является более сильным именно на краях магнита, а в его середине практически равна нулю. Направлением магнитных силовых линий считается

направление от севера к югу.

Ошибочно считать, что магнитные силовые линии начинают свое движение от северного полюса и заканчивают свой век на южном. Это не так. Магнитные линии – они замкнуты и непрерывны. В магните это будет выглядеть примерно так.

Если приблизить два разноименных полюса, то произойдет притягивание магнитов

Если же приблизить одноименными полюсами, то произойдет их отталкивание

Итак, ниже важные свойства магнитных силовых линий.

• Магнитные линии не поддаются гравитации.
• Никогда не пересекаются между собой.
• Всегда образуют замкнутые петли.
• Имеют определенное направление с севера на юг.
• Чем больше концентрация силовых линий, тем сильнее магнитное поле.
• Слабая концентрация силовых линий указывает на слабое магнитное поле.

Магнитные силовые линии, которые образуют магнитное поле, называют также магнитным потоком.

Итак, давайте рассмотрим два рисунка и ответим себе на вопрос, где плотность магнитного потока будет больше? На рисунке “а” или на рисунке “б”?

Видим, что на рисунке “а” мало силовых магнитных линий, а на рисунке “б” их концентрация намного больше. Отсюда можно сделать вывод, что плотность магнитного потока на рисунке “б” больше, чем на рисунке “а”.

В физике формула магнитного потока записывается как

где

Ф – магнитный поток, Вебер

В – плотность магнитного потока, Тесла

а – угол между перпендикуляром n (чаще его зовут нормалью) и плоскостью S, в градусах

S – площадь, через которую проходит магнитный поток, м²

Что же такое 1 Вебер? Один вебер – это магнитный поток, который создается полем индукцией 1 Тесла через площадку 1м² расположенной перпендикулярно направлению магнитного поля.

Напряженность магнитного поля

Формула напряженности

Слышали ли вы когда-нибудь такое выражение: “напряженность между ними все росла и росла”. То есть по сути напряженность – это что-то невидимое, какая-то сдерживающая сила, энергия. Здесь почти все то же самое. Напряженностью магнитного поля также часто называют силой магнитного поля. Напряженность магнитного поля напрямую зависит от плотности магнитного потока и выражается формулой

где

H – напряженность магнитного поля, Ампер/метр

B – плотность магнитного потока, Тесла

μ₀   – магнитная постоянная = 4π × 10^-7 Генри/метр или если написать по человечески 1,2566 × 10^-6 Генри/метр.

PS.

Эта формула работает только тогда, когда между витками катушки находится воздух, либо вакуум. Более крутая формула выглядит вот так.

где

μ – это относительная магнитная проницаемость.

У разных веществ она разная

Напряженность магнитного поля проводника с током

Итак, имеем какой-либо проводник, по которому течет электрический ток.

Для того, чтобы вычислить напряженность магнитного поля на каком-то расстоянии от проводника при условии, что проводник находится в воздушном пространстве либо в вакууме, достаточно воспользоваться формулой

где

H – напряженность магнитного поля, Ампер/метр

I – сила тока, текущая через проводник, Ампер

r – расстояние до точки, в которой измеряется напряженность, метр

Магнитное поле проводника с током

Оказывается, если через какой-либо проводник пропустить электрический ток, то вокруг проводника образуется магнитное поле.

Здесь можно вспомнить знаменитое правило буравчика, но для наглядности я лучше буду использовать правило самореза, так как почти все хоть раз в жизни ввинчивали либо болт, либо саморез.

Ввинчиваем по часовой стрелке – саморез идет вниз. В нашем случае он показывает направление электрического тока. Движение наших рук показывает направление линий магнитного поля. Все то же самое, когда мы начинаем откручивать саморез. Он начинает вылазить вверх, то есть в нашем случае показывает направление электрического тока, а наша рука в этом время рисует в воздухе направление линий магнитного поля.

Также часто в учебниках физики можно увидеть, что направление электрического тока от нас рисуют кружочком с крестиком, а к нам – кружочком с точкой. В этом случае опять представляем себе саморез и уже в голове увидим направление магнитного поля.

 

Как думаете, что будет если мы сделаем вот такую петельку из провода? Что изменится в этом случае?

Давайте же рассмотрим этот случай более подробно. Так в этой плоскости оба проводника создают магнитное поле, то по идее они должны отталкиваться друг от друга. Но если они хорошо закреплены, то начинается самое интересное. Давайте рассмотрим вид сверху, как это выглядит.

Как вы можете заметить, в области, где суммируются магнитные силовые линии плотность магнитного потока прям зашкаливает.

Соленоид

А что если сделать много-много таких петелек? Взять какую-нибудь круглую бобину, намотать на нее провод и потом убрать бобину.  У нас должно получится что-то типа этого.

Если подать постоянное напряжение на такую катушку, магнитные силовые линии будут выглядеть вот так.

Вы только посмотрите, какая бешеная плотность магнитного потока внутри такой катушки! Получается, что от каждой петельки магнитное поле суммируется, что в итоге дает такую плотность магнитного потока. Такую катушку также называют катушкой индуктивности или соленоидом.

Вот также схема, показывающая как магнитные силовые линии складываются в соленоиде.

Плотность магнитного потока зависит от того, какая сила тока проходит через соленоид. Чтобы увеличить плотность магнитного потока, достаточно поверх витков намотать еще больше витков и вставить сердечник из специального материала – феррита.

Если в электрических цепях есть такое понятие, как ЭДС – электродвижущая сила, то и в магнитных цепях есть свой аналог  – МДС – магнитодвижущая сила. Магнитодвижущая сила выражается в виде тока, протекающего через катушку из N витков и выражается в Амперах-витках.

где

I – это сила тока в катушке, Амперы

N – количество витков катушки, штуки)

Также советую посмотреть очень простое и интересное видео про магнитное поле.

 

Похожие статьи по теме “магнитное поле”

Катушка индуктивности

Трансформатор

Электромагнитное реле

 

Breaking Down Как использовать индикаторы магнитного потока и QQI

Образцы для испытаний на магнитные частицы помогут вам поддерживать процесс производства магнитных частиц, проверяя характеристики магнитных частиц. Используйте для проверки износа магнитных частиц, для сравнения различных магнитных порошков, для проверки чувствительности или видимости или для проверки направления и силы поля. В этом блоге мы рассмотрим основное использование количественных индикаторов качества (QQI) и индикаторов магнитного потока, которые предназначены для проверки направления и силы поля.

Напряженность поля и ориентация — ключевые факторы в успешном исследовании магнитных частиц. Должно присутствовать достаточное магнитное поле для формирования указаний на исследуемой поверхности. А поскольку магнетизм имеет направленную природу, только неоднородности, пересекающие линии магнитного потока, будут создавать поля утечки, формирующие эти признаки.

К сожалению, магнитное поле внутри детали нельзя измерить напрямую. Многие практики используют искусственные дефекты или образцы для испытаний, чтобы подтвердить напряженность магнитного поля.В то же время искусственные дефекты могут подтвердить направление, поскольку только те, которые перпендикулярны линиям потока, будут формировать указатели. Наиболее распространенными искусственными дефектами являются QQI и индикаторные полоски потока. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе подходящего инструмента для проверки.

Количественные показатели качества (QQI)

QQI — это искусственные шайбы с надрезом, которые прикрепляются к образцам деталей и обычно используются для демонстрации как напряженности поля, так и направления внутри детали.QQI доступны в нескольких различных конфигурациях и представляют собой тонкие стальные прокладки с вытравленным узором в форме круга и креста, обеспечивающие индикацию во всех направлениях. Размеры стального сплава и выемки, как указано в AS 5371, предназначены для обеспечения индикации, когда базовая часть намагничена до не менее 30 Гс. Тонкие прокладки могут соответствовать изогнутым поверхностям деталей, и они обычно прикрепляются к детали с помощью прочного клея.

QQI

полезны для настройки параметров намагничивания для конкретных методов и могут использоваться для создания примера части для ежедневной проверки производительности системы намагничивающего оборудования.Они очень важны для настройки и балансировки разнонаправленных полей, поскольку у них есть круговые дефекты, которые показывают показания во всех направлениях одновременно.

Преимущества

• Тонкий и гибкий, повторяет контуры поверхности детали
• Насечки в нескольких направлениях для отображения продольных и круговых полей
• Размеры выемки определены для получения результатов с намагниченностью 30 Гаусс
• Круглые насечки могут использоваться с разнонаправленными полями

Недостатки

• Одноразового использования, постоянно прикрепляется к поверхности детали
• Необходимо тщательно очистить регулировочную шайбу и поверхность детали перед использованием
• Хрупкий, легко повредить при обращении или во время использования
• Подвержены коррозии и ржавчине

Как использовать

Перед использованием удалите антикоррозийную пленку с QQI.Рекомендуются такие растворители, как SKC-S, ацетон или средство для удаления клея Goof-Off или аналогичные. Соблюдайте осторожность при обращении, чтобы предотвратить повреждение или деформацию. QQI должны быть расположены в непосредственном контакте с выемками, обращенными внутрь к поверхности детали. Рекомендуется постоянный клей, такой как цианоакрилат, суперклей или аналог. Прикрепите QQI к поверхности детали без зазоров и незакрепленных участков. После прикрепления QQI на внешней контрольной поверхности не должно оставаться клея. Целлофановую ленту Scotch Brand 191, 471 или 600 можно использовать для прикрепления QQI.Следует позаботиться о том, чтобы покрыть только края QQI, чтобы центральная область с выемкой была чистой. Если лента ослабла, полностью удалите QQI, очистите и снова прикрепите новой лентой.

Индикаторы магнитного потока

Ламинированные ленты с магнитным потоком

, также известные как ленты типа G Burmah-Castrol, имеют сердечник из высокопроницаемой стали с латунным покрытием толщиной 0,002 дюйма / 0,05 мм с обеих сторон. Материал сердечника имеет три прорези разной ширины, обеспечивающие неоднородности, которые проявляются в виде линейных указателей в магнитном поле.Полосы обычно используются с влажными видимыми материалами для проверки оборудования силовых агрегатов и ярма, но также могут использоваться с сухими магнитными порошками. Ламинированные полоски с магнитным потоком жестче, чем QQI, и не легко прилегают к изогнутым поверхностям. Но, в отличие от QQI, ламинированные магнитные полоски не прикреплены к детали постоянно, поэтому их можно повторно использовать для нескольких приложений. Ламинированные магнитные ленты не подходят для использования с разнонаправленным намагничиванием, поскольку они образуют линейные указатели только в одном направлении.

Преимущества

• Непостоянно прикреплен к поверхности детали
• Указывает флюс на реальной исследуемой поверхности, а не на отдельном испытательном образце
• Очистка или подготовка не требуется
• Покрытие из латуни защищает от коррозии

Недостатки

• Минимальная гибкость, не соответствует контурным поверхностям
• Линейные выемки только в одном направлении
• Недостаточно для демонстрации напряженности магнитного поля
• Не для использования с разнонаправленными полями

Как использовать

Поместите полоску индикатора потока так, чтобы она плотно прилегала к исследуемой области.Полоска может удерживаться на месте вручную или с помощью клея или ленты. Не закрывайте центр полосы лентой, так как это предотвратит появление следов. Полоски индикатора потока обеспечивают наиболее четкую индикацию, когда они расположены так, что длинный размер перпендикулярен приложенному магнитному полю. После того, как полоска будет размещена, включите магнитное поле и нанесите магнитные частицы (влажная суспензия или сухой порошок). Показания, перпендикулярные магнитному потоку, будут более сильными и четкими, чем показания под углом.Никаких указаний не будет, если полоска будет выровнена параллельно (в соответствии с) магнитным потоком.

Самым важным моментом, который следует помнить при использовании полосок индикатора потока, является то, что они могут использоваться только для демонстрации направления магнитного потока, а не напряженности поля. Для определения напряженности магнитного поля требуется деталь с известными неоднородностями, использование QQI или прямое измерение с помощью калиброванного гауссметра. Более подробные инструкции по использованию QQI и индикаторных полосок потока см. В ASTM E709, E1444 и E3024.

Опубликовано 7 августа 2018 г.

Подписаться на новости Magnaflux:

Хотите быть в курсе последних исследований и статей о неразрушающем контроле Magnaflux?

Подпишитесь на обновления Magnaflux выше, чтобы получать свежие новости на ваш почтовый ящик раз в неделю.

.

Магнитный поток — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Магнитный поток — это то, что создает поле вокруг магнитного материала. Он состоит из фотонов, однако, в отличие от света, который мы получаем от Солнца, он имеет гораздо более низкую частоту. (1) Вот почему силовые линии магнитного поля не видны невооруженным глазом.

Это выравнивание электронов в атомных оболочках ферромагнетиков и по отдельности « вращающихся» электронов в электромагнитах, которое обеспечивает материал с его магнетизмом.(2)

Количество силовых линий магнитного поля, проходящих через поверхность (например, проволочную петлю). Магнитный поток через замкнутую поверхность (например, шар) всегда равен нулю.

Единицей измерения магнитного потока в системе СИ является Вебер (Вб) (в производных единицах: вольт-секунды).

Единица CGS — Максвелл.

Магнитный поток иногда используется инженерами-электриками, проектирующими системы с электромагнитами или динамо. Физики, разрабатывающие ускорители частиц, также рассчитывают магнитный поток.

• Магнитное поле
• Джеймс Клерк Максвелл продемонстрировал, что электрические и магнитные силы — два взаимодополняющих аспекта электромагнетизма.
• Уравнения Максвелла описывают поведение как электрического, так и магнитного полей, а также их взаимодействия с веществом.
• Закон Гаусса устанавливает связь между электрическим потоком, истекающим через замкнутую поверхность, и электрическим зарядом, заключенным в поверхности.
• Магнитная цепь — это метод, использующий аналогию с электрическими цепями для расчета магнитного потока сложных систем магнитных компонентов.
• Магнитный монополь — это гипотетическая частица, которую можно условно описать как «магнит только с одним полюсом».
• Квант магнитного потока — это квант магнитного потока, проходящего через сверхпроводник.
• Карл Фридрих Гаусс развил сотрудничество с Вильгельмом Вебером, которое привело к новым знаниям в области магнетизма.

1 — https://www.rpi.edu/dept/phys/ScIT/InformationStorage/faraday/magnetism_a.html

2 — https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=414

,

Что такое магнитный поток? — определение и свойства

Определение: Количество магнитных силовых линий, установленных в магнитной цепи, называется Магнитный поток . Это аналог электрического тока I в электрической цепи. Его единица СИ — Вебер (Wb), а его единица CGS — Максвелл. Обозначается φ _м . Магнитный поток измеряется через измеритель потока. Флюксметр должен измерять катушку, которая измеряет изменение напряжения для измерения потока.

Чистое количество линий, проходящих через поверхность, называется магнитными силовыми линиями .

Если магнитное поле постоянное, то магнитный поток, проходящий через поверхность (S), равен
, где
B — величина магнитного поля
S — площадь поверхности
θ — угол между линии магнитного поля и перпендикулярное расстояние по нормали к площади поверхности
Магнитный поток для замкнутой поверхности

Магнитный поток для открытой поверхности
Где
E — электродвижущая сила
v — скорость границы
E — электрическое поле
B — магнитное поле
ø _{B —} магнитный поток через открытую поверхность
dl — бесконечно малый элемент вектора

Магнитный поток через закрытую поверхность всегда равен нулю, но на открытой поверхности он не равен нулю.

Свойства магнитного потока

1. Они всегда образуют замкнутый цикл.
2. Они всегда начинаются с северного полюса и заканчиваются на южном полюсе.
3. Они никогда не пересекаются.
4. Магнитные силовые линии, параллельные друг другу и направленные в одном направлении, отталкивают друг друга.

,

Разница между магнитным полем и магнитным потоком (со сравнительной таблицей)

Наиболее существенное различие между магнитным полем и магнитным потоком состоит в том, что магнитное поле — это область вокруг магнита , где движущийся заряд испытывает силу , тогда как магнитный поток показывает количество или силы магнитных линий , создаваемых магнитом.Другие различия между магнитным полем и магнитным потоком объяснены ниже в сравнительной таблице.

Магнитное поле и магнитный поток являются свойствами магнита. Магнитное поле — это область, в которой движущиеся заряды испытывают силу, а магнитный поток показывает количество магнитных силовых линий, проходящих через него. Наличие магнитного поля вокруг магнита определяется помещением магнитной стрелки рядом с ним.

Сила магнитного поля прямо пропорциональна силе, приложенной магнитом к движущимся зарядам.Направление магнитной силовой линии — с севера на юг, а внутри магнитного — с юга на север. Магнитные силовые линии образуют замкнутый контур.

Содержание: Магнитное поле против магнитного потока

1. Таблица сравнения
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Таблица сравнения

Основа для сравнения	Магнитное поле	Магнитный поток
Определение	Область вокруг магнита, где его полюса демонстрируют силу притяжения или отталкивания.	Показывает количество силовой линии магнитного поля, создаваемой магнитом.
Формула
SI Unit	Tesla	Weber
Зависимость	Только от магнита, который его производит.	О напряженности магнитного поля, а также о площади между ними.

Определение магнитного поля

Магнитное поле определяется как область вокруг магнита, где его полюса и электрические заряды испытывают силу притяжения или отталкивания.Наличие поля определяется через иглу. На практике магнитные поля не существуют в реальности, и они чисто мнимые. Магнитное поле создается из-за магнитной силовой линии, которая обладает следующими свойствами.

1. Магнитная силовая линия образует замкнутый контур.
2. Направление силы магнитной линии — с севера на юг. Но внутри магнитной силовой линии их направление — с юга на север.
3. Магнитные линии никогда не пересекаются.
4. Магнитные линии отталкиваются друг от друга, когда они параллельны и направлены в одном направлении.
5. Не подвержены влиянию немагнитных материалов.

Определение магнитного потока

Магнитный поток определяется как общее количество магнитных силовых линий, создаваемых магнитом. Он измеряется в Вебере. Один Вебер равен силовой линии 10 ⁸ или Максвелла. Максвелл — это единица измерения магнитного потока СГС. Магнитный поток подобен электрическому току.

Ключевые различия между магнитным полем и магнитным потоком

Ниже приведены основные различия между магнитным полем и магнитным потоком.

1. Область вокруг магнитного поля, где полюса и движущийся заряд испытывают силу притяжения и отталкивания, называется магнитным полем. В то время как магнитный поток показывает количество магнитных силовых линий, проходящих через него.
2. Магнитное поле выражается как произведение силы магнитного поля и направления движущихся зарядов.В то время как магнитное поле является произведением напряженности поля и площади вокруг полюсов.
3. Единицей измерения магнитного поля в системе СИ является телса, а единицей измерения магнитного потока в системе СИ является Вебер.
4. Магнитное поле зависит только от магнита, который его генерирует, тогда как магнитный поток зависит от магнитной силы и площади.

Заключение

Магнитное поле и магнитный поток связаны друг с другом. Магнитное поле создается из-за магнитного потока.

,