Arbetsblad

Arbetsblad: Magnetisk krets
Ett relä finns avbildat till höger i figuren.
Till vänster i figuren visas den magnetiska
krets du ska räkna på. Utgå från att det
använda järnet har permabilitetskonstanten
k m = 2000.
Hur stor mmk, F m , krävs för att dragkraften
ska bli F = 0,5 N (vid 1 mm luftgap)?
(Den magnetiska kretsen har utformats så
att järnets tvärsnittsarea överallt har
samma värde a = 27 mm 2 .)
lgap =1 mm
cc
20 mm
NI
12 mm
a = = = 27 mm 2
153
F
a
b
nc
no
Formler:
Magnetiskt flöde och flödestäthet
B = Φ
B = flödestäthet [ T]
Φ = magnetiskt flöde [ Wb]
a
2
a = magnetpolens area [ m ]
Permabilitet µ
Rm
= reluktans [ A / Wb]
l l = magnetfältets medelväg [ m]
Rm =
µ ⋅ a
2
a = magnetfältets area [ m ]
µ = permabiliteten [ Wb / Am]
Ohms lag för den magnetiska kretsen
Φ = F m
R m
Φ = magnetiskt flöde [ Wb]
Fm
= magnetomotorisk kraft [ At]
Rm
= reluktans [A / Wb]
Flödestäthet och fältstyrka B = µ H B
Magnetomotorisk kraft
Fm
= magnetomotorisk kraft [ At]
Fm = I ⋅ N I = strömmen genom spolen [ A]
N = antal spolvarv
Permabilitetskonstant
−
k m = µ
µ 0 = 4π
⋅10 7 [ A / Wb]
µ = permabilitet
µ 0
k m = permabilitetskonstant
Magnetisk fältstyrka
H = fältstyrka
H =
= µ
NI
l
NI
l
N = antal spolvarv
I = spolström [A]
[ A / m]
l = magnetfältets längd [m]
Magnetens dragkraft/ytenhet (vid luftgapet) Kraft på ledare i magnetfält
F = dragkraft [ N]
F = kraft [ N]
2
F B
2
B = flödestätheten [T]
= a = magnetpolens area [m ] F = B ⋅ I ⋅ l
a 2µ 0 I = ström i ledaren [A]
B = flödestätheten [T]
l = ledarlängd i magnetfält [m]
Inducerad Emk, rörlig ledare i magnetfält
Inducerad Emk i slinga/spole
u = inducerad emk [ V] dΦ
e = inducerad emk [ V]
e = N Φ = I ⋅ L
d t L = induktans [H]
u = B ⋅ v ⋅ l B = flödestätheten [T]
d
l = ledarlängd i magnetfält [m] e = L i ∆
≈ L
i ∆i
= strömändring [A]
dt
∆t
∆t
= tidsintervall [s]
10