Магнитный поток энергия электрический реле

Рассмотрим сначала простую, или неразветвленную магнитную цепь (рис.1). Будем считать, что она составлена из двух частей: ярма с сечением S из материала с магнитной проницаемостью m 1. Выделим далее среднюю линию индукции и применим к ней теорему о магнитном напряжении:

Hl + H1 l1 = Ni,

 

где H – напряженность поля внутри ярма, H 1- напряженность поля внутри зазора, l – длина ярма, измеренная вдоль средней линии индукции, l1 – длина зазора, N- число витков обмотки, а i - сила тока в ней.

Рис 1.

 

Так как линии индукции непрерывны, то значение магнитного потока Ф внутри ярма и внутри зазора одинаковы. Далее, пользуясь соотношениями

F = B S, B = m m 0 H,

 

напряженность поля можно выразить через поток:

H = F /m m 0 S, H1 = F / m 1 m 0 S.

 

Подставляя эти выражения в первую формулу находим из нее поток Ф:

___________ Ni __________.

F = l / m m 0 S + l1 / m 1 m 0 S

 

Полученная формула подобна закону Ома для замкнутой электрической цепи, изображенной на рис.1. При этом величина играет роль электродвижущей силы, и поэтому по аналогии она получила название магнитодвижущей силы.

e m = Ni (1.1)

Единица магнитодвижущей силы в системе СИ есть ампер. Сумма

R m = l / m m 0 S + l 1 / m 1 m 0 S (1.2)

входит в формулу так же, как и полное сопротивление электрической цепи в закон Ома, и поэтому ее называют полным магнитным сопротивлением цепи. Величины

дают магнитные сопротивления участков цепи. Магнитное сопротивление зависит от длины магнитопровода l и его сечения S, так же как и электрическое сопротивление, но роль удельной электропроводности l играет магнитная проницаемость m m0.

Пользуясь этими понятиями, мы можем представить полученные результаты следующим образом:

Иными словами, в неразветвленной магнитной цепи магнитный поток равен частному от деления магнитодвижущей силы на полное магнитное сопротивление.

Из формулы (1.4) видно, что магнитное сопротивление в системе СИ измеряется в амперах на вебер (А/Вб).

Сравнивая (1.2) и (1.3), мы так же видим, что полное сопротивление нашей цепи равно сумме сопротивлений ее частей:

R m = r m + r m 1.

Этот результат, очевидно, справедлив и в том случае, если цепь составлена из какого угодно числа частей, если только магнитный поток проходит целиком последовательно через эти части: при последовательном соединении магнитопроводов их магнитные сопротивления складываются.

На рис 2. изображен опыт, показывающий влияние магнитного сопротивления. П-образный железный сердечник намагничивается обмоткой 1, включенной последовательно с амперметром А и реостатом в цепь переменного тока. В обмотке 2 наводится э.д.с. индукции, и показания вольтметра V пропорциональны величине магнитного потока в сердечнике. Если, сохраняя неизменной силу тока в обмотке 1, замкнуть сердечник железной пластиной, то магнитное сопротивление цепи уменьшается и показание вольтметра увеличивается.