Flux kytkentä

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 16. toukokuuta 2016 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Flux kytkentä
$\psi$
Yksiköt
SI	Weber
GHS	Maxwell

Vuon kytkentä (kokonaismagneettivuo) on fyysinen suure , joka on kokonaismagneettivuo , joka läpäisee suljetun johtavan piirin (ikään kuin "linkkisi" siihen). Se on merkitty kirjaimella . SI mitataan Webersissä . $\psi$

Termiä käytetään pääasiassa sähkötekniikassa diskreettien piirielementtien - kelojen yhteydessä .

Määritelmä

Vuon kytkentä on kokonaismagneettivuo

\Psi =\iint \mathbf {B} \cdot {\rm {d}}\mathbf {S}

suljetun ääriviivan ylittävän pinnan (tarkemmin sanottuna Riemannin pinnan ) läpi. Tällainen virtaus ei riipu venytetyn pinnan konfiguraatiosta.

Magneettikenttä ja siten magneettivuo voidaan luoda itse tämän piirin virralla tai toisessa piirissä olevalla virralla. Vastaavasti erotetaan keskinäinen induktiovuokytkentä (sähköpiirin yhden elementin vuolinkitys johtuu toisessa elementissä olevasta sähkövirrasta) ja itseinduktiovuon linkitys (piirielementin vuolinkitys samassa elementissä olevasta sähkövirrasta).

"Vuon sidoksen" käsite (toisin kuin "magneettivuo") ei koske pintafragmentteja.

Perustapaus

Useimmiten vuonkytkentää kelassa virralla harkitaan tilanteessa , jossa magneettivuo kelassa syntyy itsestään; tämä lanka lukittuu kaikkiin käänteisiin.

Vuon kytkentä tässä tapauksessa on numeerisesti yhtä suuri kuin kelan jokaisen kierroksen läpi kulkevien magneettivuojen summa, ts. kierrosten lukumäärällä N ja samalla magneettivuolla jokaisessa kierrossa vuon kytkentä voidaan määritellä seuraavasti

{\displaystyle \Psi =N\Phi _{1))

missä on yhden kierroksen magneettivuo [ Wb ]. $\Phi _{1}$

Ihanteellisessa solenoidissa kaikki magneettiset voimalinjat kulkevat jokaisen kierroksen läpi (eli eivät ylitä solenoidin sivupintaa), ja siksi kierrosten magneettivuot ovat samat. Käytännössä magneettivuot kelan kierroksissa kuitenkin vaihtelevat ja vuolinkin arvo määräytyy kaavalla:

\Psi =\sum _{i=1}^{N}{\Phi _{i))

missä on kierrosten lukumäärä, on sen kierroksen numero, johon virtaus liittyy . $N$ $i$ ${\displaystyle \Phi _{i))$

Jos kelassa on ferromagneettinen ydin, vuon kytkentä voidaan määrittää kaavalla:

\Psi =N\Phi _{C}

missä on magneettivuo kelan magneettipiirin (ytimen) läpi. $\Phi _{C}$

Vuon kytkennän arvo on magneettivuon lisäksi suhteessa virtaan I induktanssissa, joka määritetään lausekkeella:

\Psi =IL

missä on kelan induktanssi [ H ]. Tämä kaava ilmaisee induktorin vuokytkennän ajallisen jatkuvuuden periaatteen . $L$

Jatkuvuuden periaate

Induktorin magneettikentän energiavarasto ei voi muuttua äkillisesti. Tämä ilmaisee ajallisen jatkuvuuden periaatteen. Induktanssin vuokytkennön äkillisen muutoksen mahdottomuus selittyy puolestaan sillä, että muuten induktanssiin ilmaantuisi äärettömän suuri jännite, joka on ristiriidassa kokemuksen kanssa.

Jatkuvuusperiaate tarkoittaa myös sitä, että induktanssin virta ei voi muuttua äkillisesti (katso transientit sähköpiireissä ): - ensimmäinen kytkentälaki . $i_{L}(0+)=i_{L}(0-)$

Katso myös

Kirjallisuus

Irodov I.E. Sähkömagnetismi. Peruslait. 2010. 319 s. — ISBN 978-5-9963-0281-9