Metode untuk menghitung medan magnet

Ada banyak jenis tugas untuk menghitung medan magnet. Selain tugas untuk menentukan induktansi sirkuit yang beroperasi dalam medan magnet, ada juga tugas untuk menghitung medan magnet dalam struktur feromagnetik yang kompleks, tugas untuk mendistribusikan arus dalam volume tertentu untuk mendapatkan medan magnet dengan intensitas tertentu, dll.

Metode untuk menghitung medan magnet dapat dibagi menjadi analitik, grafis dan eksperimental.Metode untuk menghitung medan magnet dapat dibagi menjadi analitik, grafis dan eksperimental.Metode untuk menghitung medan magnet dapat dibagi menjadi:

• analitis;

• grafis;

• eksperimental.

Metode analitik menggunakan integrasi persamaan Poisson (untuk area di mana arus mengalir), integrasi level Laplace (untuk area yang tidak ditempati oleh arus), metode gambar cermin, dll. Dalam kasus simetri bola atau silinder, rumus hukum operasi umum digunakan.

Dengan adanya media termagnetisasi, permasalahan dapat diselesaikan dengan menggunakan potensial magnetik skalar dan vektor. Jika arus bebas berada di luar volume yang kita minati, yang terbaik adalah menyelesaikan masalah dengan menggunakan potensi skalar. Dalam hal ini, syarat batas dinyatakan dengan potensial skalar.

Untuk menghitung medan magnet dalam media feromagnetik kontinu, digunakan metode yang didasarkan pada kesamaan persamaan medan magnet dengan persamaan arus searah dalam media konduktif. Namun, metode tersebut valid di bawah kondisi batas yang sama, yang biasanya tidak demikian.

Faktanya, sementara konduktivitas listrik ruang di sekitar kabel adalah nol, tidak ada isolator untuk fluks magnet dan kebocoran fluks yang sejajar dengan elemen individu dapat menjadi signifikan. Semakin tinggi permeabilitas magnetik dari sirkuit magnetik, semakin sedikit kesalahan yang diperoleh.

Terlepas dari konvergensi hasil, representasi jalur aliran dalam bentuk sirkuit magnetik adalah dasar dari desain mesin dan peralatan listrik, karena memungkinkan perhitungan dibuat dalam kasus di mana solusi masalah dengan metode umum praktis tidak mungkin.

Komplikasi dalam perhitungan dengan adanya zat feromagnetik diperkenalkan oleh ketergantungan non-linier dari permeabilitas magnetik pada kekuatan medan. Jika ketergantungan ini diketahui, maka masalahnya diselesaikan dengan metode pendekatan berturut-turut.

Pertama, solusi ditemukan dengan asumsi nilai permeabilitas konstan.Kemudian, setelah menentukan permeabilitas di berbagai titik sirkuit magnetik, masalahnya diselesaikan lagi, dengan mempertimbangkan koreksi nilai permeabilitas magnetik. Perhitungan diulangi sampai diperoleh penyimpangan yang diizinkan dari nilai kekuatan medan magnet atau induksi magnet dari yang ditentukan.

Metode analitik, karena kesulitan yang bersifat matematis, memungkinkan untuk menyelesaikan serangkaian masalah yang sangat kecil. Dalam kasus di mana menghitung lapangan dengan metode analitik sulit, gunakan konstruksi grafis dari gambar lapangan. Metode ini dapat digunakan untuk menghitung bidang rotasi dua dimensi.

Dalam kasus yang sangat sulit, terutama dengan bidang spasial, mereka menggunakan studi eksperimental lapangan, yang terdiri dari penentuan induksi pada masing-masing titik bidang dengan salah satu metode pengukuran kuantitas ini.

Simulasi menggunakan medan arus dalam media penghantar juga digunakan Simulasi ini didasarkan pada analogi antara medan dalam media penghantar dan medan magnet eddy.

Studi kualitatif paling sederhana dari medan magnet dilakukan dengan menentukan pola medan menggunakan serutan baja yang dituang pada lembaran datar dari bahan non-feromagnetik, atau menggunakan bubuk oksida besi yang tersuspensi dalam cairan seperti minyak tanah. Metode terakhir banyak digunakan untuk deteksi magnetik cacat pada produk baja.

Di masa mendatang, di situs «Berguna untuk tukang listrik», kami akan mempertimbangkan beberapa tugas tipikal untuk menghitung medan magnet: menghitung medan bola elektromagnetik dalam medan magnet seragam dalam ruang hampa (di udara), metode menggunakan metode gambar cermin untuk menghitung medan magnet , contoh dengan perhitungan berbagai sirkuit magnetik.

Lihat juga:

Untuk apa perhitungan sirkuit magnetik?

Medan magnet kumparan pembawa arus

Prinsip pengukuran medan magnet, instrumen untuk mengukur parameter medan magnet