Füüsika

Magnetvoolu variatsioon


Ainult teadmine, kuidas magnetilist voogu arvutada, ei lahenda meie induktsiooniprobleeme, sest selle eksisteerimiseks on vajalik variatsioon magnetvoogudes.

Teades, et magnetvoog arvutatakse järgmise valemi abil:

Nagu võrrand meile näitab, sõltub vool kolmest suurusest, B, Aja θ. Seetõttu jaoks Φ varieeruma On vaja, et vähemalt üks kolmest kogusest varieeruks, nagu näeme allpool.

Voolu varieerumine magnetilise induktsiooni vektori variatsiooni tõttu

Kujutage ette toru, mis on võimeline juhtima näiteks magneti poolt tekitatud induktsiooniliine. Kui toru ühes punktis väheneb selle ristlõike pindala, siis kõik jooned, mis läbivad mõnda piirkonda A tuleb läbida mõni piirkond A ', väiksem kui eelmine. Ainus viis, kuidas kõik induktsiooniliinid läbida, st hoida voolu läbi selle väiksema ala, on see, kui induktsioonivektor suureneb, mis võib järeldada, et induktsioonijooned peavad olema osades üksteisele lähemal. kus pindala on väiksem. Kuna nimetatud torude ristlõiked on üksteisega paralleelsed, saab seda väidet väljendada järgmiselt:

Nii et kui mõelda mis tahes magnetile, on selle pooluste lähedal tugevam magnetväli, kuna induktsioonijooned on nendes punktides kontsentreeritumad. Nii et üks võimalus seda teha Φ varieerumine on magnetallika pinna suurendamine või vähendamine, varieerudes

Voolu varieerumine pindala varieeruvuse tõttu

Teine võimalus varieeruda Φ kasutab ühtlast magnetvälja ja pindala A.

Kuna ühtlane magnetväli on hästi piiritletud, on võimalik magnetilise induktsiooni voogu varieerida, liigutades pinda risti väljaga selle mõju alumise ja välispinna vahel. Seega varieerub efektiivne piirkond, mille kaudu toimub magnetvoog.

Voolu varieerumine nurga kõikumisest θ

Lisaks kahele ülalnimetatud vormile on endiselt võimalik varieeruda Φ põhjustades nurga muutumist pinna normaaljoone ja vektori vahel . Praktiline ja võib-olla kõige laialdasemalt kasutatav viis magnetilise induktsiooni tekitamiseks on panna pind, mille kaudu vool läbib, pöörlema, põhjustades θ varieeruma.