De magnetische fluxen zijn de denkbeeldige lijnen die door het materiaal dringen wanneer ze in het elektromagnetische of magnetische veld worden gehouden. De magnetische flux en het gebied zijn onderling afhankelijk.
De magnetische flux en de veldsterkte hangen af van de oppervlakte van het geleidende materiaal en zijn lineair afhankelijk van de oppervlakte. Naarmate het oppervlak van het geleidende materiaal toeneemt, neemt ook de magnetische flux door de geleider toe.
Hoe is magnetische flux gerelateerd aan oppervlakte?
De magnetische flux door het materiaal dat in het veld wordt gehouden, zal groter zijn als het oppervlak van de geleider groter is.
De magnetische flux die door het geleidende materiaal dringt, zal toenemen als het oppervlak van het materiaal dat in een veld wordt gehouden groter is. Daarom is de magnetische flux recht evenredig met het oppervlak van het materiaal samen met het magnetische veld.
Het magnetische veld is direct gerelateerd aan het gebied van de geleider door de relatie,
Hier is A het gebied waardoorheen de magnetische veldlijnen doordringen, B is een magnetisch veld en θ is de hoek die wordt gemaakt tussen de magnetische veldrichting en de magnetische fluxlijnen.
Is magnetische flux afhankelijk van het gebied?
De magnetische flux is wel afhankelijk van het oppervlak, aangezien de flux door het materiaal toeneemt als het oppervlak van het materiaal groter is.
De magnetische flux is een zeer essentieel concept om de netto magnetische flux door het materiaal te bepalen en is direct afhankelijk van het gebied. Hoe groter het oppervlak van de geleider, hoe meer van de flux door het materiaal kan dringen.
Hoe magnetische flux uit een gebied te vinden?
De magnetische flux is de integraal van het magnetische veld in een oppervlakte-eenheid.
De magnetische flux van het gebied kan worden gevonden door de intensiteit van het magnetische veld in het gebied en het totale gebied van de geleider te kennen. De magnetische flux door deze geleider is het product van beide.
Beschouw een vlak geleidend gebied in het magnetische veldgebied. Laat da het kleine element zijn met een oppervlakte van één vierkante meter. De totale magnetische veldlijnen dφ dringen door dit kleine element da in de richting die een hoek maakt zoals weergegeven in onderstaande figuur.
De magnetische flux die door het eenheidsgebied gaat, is het integrale veelvoud van het magnetische veld in het betreffende gebied en het gebied da. Daarom wordt de magnetische flux gegeven door de relatie,
Het magnetische veld is een veelgebruikte term omdat het in deze situatie niet variabel is, daarom kunnen we de bovenstaande vergelijking herschrijven als,
De integraal van da is de totale oppervlakte van het materiaal in het magnetische veld. Als we de integraal oplossen, krijgen we:
Hier is θ de hoek die de magnetische veldlijnen maken met de richting van het veld.
Als de veldlijnen loodrecht staan op de richting van het magnetische veld, dan θ=0 en dus krijgen we de bovenstaande uitdrukking als,
=BA
Het magnetische veld is het product van het geproduceerde magnetische veld en het gebied van de geleider waardoor de magnetische veldlijnen doordringen. Deze vergelijking geeft de relatie tussen de magnetische flux en het gebied.
Hoe verandert de magnetische flux met de oppervlakte?
Het magnetische veld varieert met het gebied van het magnetiserende materiaal.
Aangezien magnetische flux direct afhankelijk is van het gebied van het geleidende materiaal in het veld, zal het magnetische veld afnemen als de configuratie van het materiaal wordt verminderd en toeneemt als het gebied van het geleidende materiaal wordt vergroot.
De magnetische veldsterkte neemt toe als de magnetische flux die doordringt per oppervlakte-eenheid van het materiaal toeneemt. Het hangt duidelijk af van het type magnetisch materiaal dat in een veld wordt bewaard. Het ferromagnetische materiaal zal meer magnetische flux door het materiaal toelaten, aangezien de magnetische dipolen gemakkelijk in de magnetische veldrichting kunnen worden gerangschikt.
Hoe het gebied van een magnetische flux te vinden?
Het oppervlak van de magnetische flux is het totale oppervlak van het materiaal waardoor de magnetische flux doordringt.
Het gebied van magnetische flux is de verhouding van de magnetische flux door het gebied gedeeld door het totale magnetische veld. Het gebied van magnetische flux kan ook worden berekend uit de magnetische flux die door het materiaal stroomt, gedeeld door de dichtheid van de magnetische flux door een oppervlakte-eenheid.
We weten dat de dichtheid van de magnetische flux het totale aantal magnetische veldlijnen is die over het eenheidsgebied van de geleider bewegen. Dat wordt gegeven door de formule,
Hier
is de dichtheid van de magnetische flux door een oppervlakte-eenheid, φ is de magnetische flux en A is de oppervlakte van het materiaal.
Daarom kan het gebied worden berekend als we de dichtheid van de magnetische flux in een oppervlakte-eenheid en de netto flux door het materiaal kennen door de bovenstaande formule te wijzigen als,
Het gebied van de magnetische flux is de verhouding van de magnetische flux en de dichtheid van de magnetische flux door het eenheidsgebied.
Magnetische flux versus oppervlaktegrafiek
De magnetische flux is recht evenredig met het oppervlak van het materiaal en daarom moet, naarmate het oppervlak van het materiaal toeneemt, de magnetische flux toenemen. Hoe groter het gebied, hoe meer de magnetische flux door het materiaal dringt.
Vandaar dat de magnetische flux versus oppervlaktegrafiek er als volgt uitziet:
De grafiek laat duidelijk de relatie zien tussen de magnetische flux en de oppervlakte. Naarmate het oppervlak van het magnetiserende materiaal groter is, zal het meer en meer magnetische flux er doorheen laten dringen. En daardoor zal de magnetische flux door het materiaal toenemen.
De dichtheid van het magnetische veld verandert niet met het vergroten van het oppervlak van het materiaal. De magnetische fluxdichtheid voor een bepaald materiaal dat een vast magnetisch veld produceert, blijft constant. Terwijl de magnetische flux die door het materiaal binnenkomt, zal variëren.
Stel dat het magnetische veld dat wordt geproduceerd door een bepaald magnetiserend materiaal 2T is. De verschillende vlakke platen van de variabele gebieden van hetzelfde materiaal worden in hetzelfde elektromagnetische gebied gehouden en de magnetische flux door het materiaal wordt berekend. Het bleek dat de magnetische fluxlijnen evenwijdig aan de richting van het magnetische veld blijven.
De volgende gegevens werden genoteerd,
| Zijn ben2) | Magnetische flux (Wb) |
| 1 | 2 |
| 2 | 4 |
| 3 | 6 |
| 4 | 8 |
| 5 | 10 |
Laten we nu de grafiek van magnetische flux versus oppervlakte plotten met behulp van de bovenstaande gegevens en het concept begrijpen.
Hier is een grafiek van magnetische flux en het gebied van elke vlakke plaat die in het magnetische veldgebied wordt gehouden. De grafiek laat zien dat de magnetische flux lineair toeneemt met de oppervlakte. Met de toenemende intensiteit van het magnetische veld, neemt het totale aantal flux dat door het gebied dringt, toe.
Hoeveel is de magnetische flux door het eenheidsgebied van de geleider als het magnetische veld B . is0a2? Merk op dat a de oppervlakte is en B0 is het initiële magnetische veld?
Gegeven: B=B0a2
EEN=1m2
De magnetische flux door het eenheidsgebied kan worden berekend met behulp van de uitdrukking,
Als we de waarde van B in de uitdrukking substitueren, krijgen we:
Als we de algemene term uit de integraal halen, hebben we,
Als we de bovenstaande integraal oplossen, krijgen we:
Als we de waarde voor oppervlakte substitueren, krijgen we:
Vandaar, de magnetische flux is een derde van het initiële magnetische veld.
Wat is het magnetische veld als de magnetische flux door het gebied van 0.16 m . stroomt2 is 1Wb?
Gegeven: A = 0.16m2
φ =1 Wb
De magnetische flux is gerelateerd aan het magnetische veld door de vergelijking,
φ = BA
Hier is φ de magnetische flux, A is het gebied en B is de magnetische flux.
Daarom is de uitdrukking om het magnetische veld uit de magnetische flux te berekenen,
B=φ/A
Als we de waarden in deze uitdrukking substitueren, krijgen we:
Als we dit verder oplossen, krijgen we:
B=6.25 T
Vandaar dat het magnetische veld waarin het materiaal wordt bewaard, is 6.25 tanden.
Conclusie
De magnetische flux is direct afhankelijk van het gebied van het magnetiserende materiaal. Het totale aantal magnetische flux dat de geleider binnenkomt bij een constant magnetisch veld varieert met het gebied. Als het oppervlak van de geleider wordt vergroot, zal de magnetische flux door de geleider toenemen. De magnetische flux neemt lineair toe met de oppervlakte.
Lees ook:
- Is vloeistofmagnetisch
- Is spiegelmagnetisch
- Verandert het magnetische veld?
- Hoe de sterkte van een magnetisch veld te vergroten
- Is zandmagnetisch
- Is een magnetisch veld een vector?
- Is inkt magnetisch
- Is zink magnetisch
- Is magnetische flux negatief?
- Is krypton magnetisch
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.