Różnica między strumieniem magnetycznym a gęstością strumienia magnetycznego - Różnica Pomiędzy

Różnica między strumieniem magnetycznym a gęstością strumienia magnetycznego

Główna różnica - strumień magnetyczny a gęstość strumienia magnetycznego

W magnetyzmie wykorzystuje się kilka wielkości fizycznych, takich jak strumień magnetyczny, gęstość strumienia magnetycznego i natężenie pola magnetycznego, aby wyjaśnić zachowania lub wpływy pól magnetycznych. Niektórzy używają tych terminów zamiennie. Ale mają różne i szczególne znaczenia. The główna różnica między strumieniem magnetycznym a gęstością strumienia magnetycznego strumień magnetyczny jest wielkością skalarną, podczas gdy gęstość strumienia magnetycznego jest wielkością wektorową. Strumień magnetyczny jest skalarnym iloczynem gęstości strumienia magnetycznego i wektora powierzchni. Ten artykuł próbuje wyjaśnić strumień magnetyczny i gęstość strumienia magnetycznego.

Co to jest strumień magnetyczny

Strumień magnetyczny jest istotną skalarną wielkością magnetyzmu. Zazwyczaj pola magnetyczne są wizualizowane za pomocą linii pola magnetycznego. Wielkość pola jest reprezentowana przez gęstość linii pola. Strzałki linii pola przedstawiają kierunek pola magnetycznego. Jeśli chodzi o linie pola magnetycznego, strumień magnetyczny przechodzący przez daną powierzchnię jest wprost proporcjonalny do całkowitej liczby linii pola przechodzących przez tę powierzchnię. Jednak linie pola nie są rzeczywistymi liniami w przestrzeni. Są to tylko wyimaginowane linie używane jako prosty model do wyjaśnienia magnetycznych wpływów ruchomych naładowanych cząstek i materiałów magnetycznych.

Strumień magnetyczny w stałym polu magnetycznym można wyrazić matematycznie jako ɸ = B.S.

ɸ jest strumieniem magnetycznym przez powierzchnię wektorową, B jest gęstością strumienia magnetycznego, a S jest obszarem powierzchni. Innymi słowy, strumień magnetyczny na danym polu powierzchni jest równy iloczynowi skalarnemu (iloczynowi punktowemu) gęstości strumienia magnetycznego i wektora powierzchni.

Bardziej ogólnie, strumień magnetyczny może być wyrażony jako ɸ = ∫∫ B.dS.

Można łatwo wykazać, że strumień magnetyczny przez dowolną zamkniętą powierzchnię wynosi zero. Ale strumień magnetyczny przez otwartą powierzchnię może być zerowy lub niezerowy. Siła elektromotoryczna jest wytwarzana przez zmieniający się strumień magnetyczny, który przechodzi przez pętlę przewodzącą. Zjawisko to jest podstawową zasadą działania generatorów. Według Prawo indukcji Faradaya, wielkość siły elektromotorycznej indukowanej w przewodzącej pętli przez zmieniający się strumień magnetyczny jest równa szybkości zmiany strumienia magnetycznego, który łączy się z pętlą.


Co to jest gęstość strumienia magnetycznego

Strumień magnetyczny, znany również jako „Indukcja magnetyczna”To kolejna ważna ilość magnetyzmu. Gęstość strumienia magnetycznego jest definiowana jako wielkość strumienia magnetycznego przechodzącego przez obszar jednostkowy umieszczony prostopadle do kierunku pola magnetycznego. Jest to ilość wektora, zwykle oznaczana przez B.

Jednostką SI gęstości strumienia magnetycznego jest Tesla (T). The Gauss (G) jest jednostką C.G.S gęstości strumienia magnetycznego; jest również powszechnie stosowany, zwłaszcza w przypadku słabych gęstości strumienia magnetycznego, ponieważ jedna Tesla jest równa 10000 G.

Gęstość strumienia magnetycznego w danym punkcie (δB), wytwarzany przez bieżący element jest podany przez równanie Biota-Savarta. Można to wyrazić jako


Tutaj jestem prądem, δl jest wektorem o nieskończenie małej wielkości, a rˆ jest wektorem jednostkowym r. Jest to bardzo ważne równanie w przypadku pól magnetycznych wytwarzanych przez przewody lub obwody przenoszące prąd. Gęstość strumienia magnetycznego wytwarzana przez przewód przewodzący prąd zależy od kilku czynników, takich jak geometria drutu, wielkość i kierunek prądu oraz położenie punktu, w którym należy znaleźć gęstość strumienia magnetycznego. The Prawo Biota-Savarta to połączenie wszystkich tych czynników. Można go zatem użyć do obliczenia wypadkowej gęstości strumienia magnetycznego B w dowolnym punkcie z przewodu przewodzącego prąd.

Gęstość strumienia magnetycznego (B) wewnątrz ośrodka materialnego jest równa przenikalności magnetycznej tego ośrodka (µ) razy siła pola magnetycznego (H). Może być wyrażona jako B = µH. Przenikalność magnetyczna materiałów ferromagnetycznych wzrasta do określonej wartości, gdy wzrasta natężenie pola magnetycznego. Następnie zmniejsza się wraz ze wzrostem siły pola. Tak więc gęstość strumienia magnetycznego również zbliża się do poziomu nasycenia, a następnie maleje, gdy siła pola magnetycznego wzrasta dalej, zgodnie z równaniem B = µH. To zjawisko jest znane jako nasycenie magnetyczne.


Różnica między strumieniem magnetycznym a gęstością strumienia magnetycznego

Oznaczony przez:

Strumień magnetyczny: Strumień magnetyczny jest oznaczony przez φb lub ɸ.

Gęstość strumienia magnetycznego: Gęstość strumienia magnetycznego jest oznaczana przez B.

Jednostki SI:

Strumień magnetyczny: Jednostką SI jest Weber (Wb).

Gęstość strumienia magnetycznego: Jednostki SI są Wbm-2, Tesla (T).

Rodzaj ilości:

Strumień magnetyczny: Strumień magnetyczny jest skalarem.

Gęstość strumienia magnetycznego: Gęstość strumienia magnetycznego jest wektorem.