మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ గణన దేనికి?

కొన్ని సాంకేతిక ప్రయోజనాల కోసం, ఇక్కడ మేము వాటిలో అనేక ఉదాహరణలను పరిశీలిస్తాము, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ల పారామితులను లెక్కించడం అవసరం. మరియు ఈ గణనలలో ప్రధాన సాధనం సాధారణ ఆపరేటింగ్ చట్టం. ఇది ఇలా అనిపిస్తుంది: క్లోజ్డ్ లూప్‌తో పాటు అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టార్ యొక్క రేఖ సమగ్రత ఈ లూప్ ద్వారా కవర్ చేయబడిన ప్రవాహాల బీజగణిత మొత్తానికి సమానం. సాధారణ వర్తించే చట్టం క్రింది విధంగా వ్రాయబడింది:

మరియు ఈ సందర్భంలో ఇంటిగ్రేషన్ సర్క్యూట్ W యొక్క కాయిల్‌ను కవర్ చేస్తే, దాని ద్వారా కరెంట్ I ప్రవహిస్తుంది, అప్పుడు ప్రవాహాల బీజగణిత మొత్తం ఉత్పత్తి I * W - ఈ ఉత్పత్తిని MDF యొక్క మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అంటారు, దీనిని F అని సూచిస్తారు. ఈ స్థానం క్రింది విధంగా వ్రాయబడింది:

ఏకీకరణ ఆకృతి తరచుగా అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖతో సమానంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది, ఈ సందర్భంలో వెక్టర్ ఉత్పత్తి స్కేలార్ పరిమాణాల యొక్క సాధారణ ఉత్పత్తితో భర్తీ చేయబడుతుంది, సమగ్రత H * L ఉత్పత్తుల మొత్తంతో భర్తీ చేయబడుతుంది, ఆపై అయస్కాంత విభాగాలు సర్క్యూట్ ఎంపిక చేయబడుతుంది , వాటిపై శక్తి H స్థిరంగా పరిగణించబడుతుంది. అప్పుడు సాధారణ వర్తించే చట్టం సరళమైన రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

ఇక్కడ, మార్గం ద్వారా, "మాగ్నెటిక్ రెసిస్టెన్స్" అనే భావన ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇచ్చిన ప్రాంతంలో అయస్కాంత వోల్టేజ్ H * L యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది, దానిపై అయస్కాంత ప్రవాహానికి Ф:

ఉదాహరణకు, చిత్రంలో చూపిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ను పరిగణించండి. ఇక్కడ, ఫెర్రో అయస్కాంత కోర్ దాని మొత్తం పొడవుతో పాటు అదే క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం Sని కలిగి ఉంటుంది. ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం L యొక్క మధ్య రేఖ యొక్క నిర్దిష్ట పొడవును కలిగి ఉంటుంది, అలాగే తెలిసిన సిగ్మా విలువతో గాలి ఖాళీని కలిగి ఉంటుంది. ఇచ్చిన వైండింగ్ గాయం ద్వారా మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్, ఒక నిర్దిష్ట అయస్కాంతీకరణ కరెంట్ I ప్రవహిస్తుంది.

డైరెక్ట్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ గణన సమస్యలో, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో ఇచ్చిన మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Ф ఆధారంగా, MDF F యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనండి. మొదట, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో ఇండక్షన్ Bని నిర్ణయించండి, దీని కోసం అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని Ф క్రాస్ ద్వారా విభజించండి. మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క సెక్షనల్ ప్రాంతం S.

అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖతో పాటు రెండవ దశ ఇండక్షన్ B యొక్క ఇచ్చిన విలువకు అనుగుణంగా అయస్కాంత క్షేత్ర బలం H యొక్క విలువను కనుగొనడం. అప్పుడు మొత్తం ప్రస్తుత చట్టం వ్రాయబడుతుంది, దీనిలో మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని విభాగాలు చేర్చబడ్డాయి:

సూటి సమస్యకు ఉదాహరణ

క్లోజ్డ్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ ఉందని అనుకుందాం - ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ స్టీల్‌తో చేసిన టొరాయిడల్ కోర్, దానిలోని సంతృప్త ఇండక్టెన్స్ 1.7 T. వైండింగ్ W ని కలిగి ఉందని తెలిస్తే, కోర్ సంతృప్తమయ్యే మాగ్నెటైజింగ్ కరెంట్ Iని కనుగొనడం అవసరం. = 1000 స్పిన్‌లు. మధ్య రేఖ పొడవు Lav = 0.5 m. అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖ ఇవ్వబడింది.

సమాధానం:

H * Lav = W * I.

మాగ్నెటైజేషన్ కర్వ్ నుండి H ను కనుగొనండి: H = 2500A/m.

కాబట్టి, I = H * Lav / W = 2500 * 0.5 / 1000 = 1.25 (amps).

గమనిక.నాన్-మాగ్నెటిక్ గ్యాప్ సమస్యలు ఇదే విధంగా పరిష్కరించబడతాయి, అప్పుడు సమీకరణం యొక్క ఎడమ వైపు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ విభాగాలు మరియు గ్యాప్ విభాగానికి మొత్తం HL మొత్తం ఉంటుంది. గ్యాప్‌లోని అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలం అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని (ఇది మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌తో పాటు ప్రతిచోటా ఒకే విధంగా ఉంటుంది) గ్యాప్ యొక్క ప్రాంతం ద్వారా మరియు దీని ద్వారా విభజించడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అయస్కాంత పారగమ్యత శూన్యంలో.

మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ను లెక్కించే విలోమ సమస్య, తెలిసిన మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ F ఆధారంగా, అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనడం అవసరం అని సూచిస్తుంది.

ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, వారు కొన్నిసార్లు MDF F = f (Ф) సర్క్యూట్ యొక్క అయస్కాంత లక్షణాన్ని ఆశ్రయిస్తారు, ఇక్కడ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Ф యొక్క అనేక విలువలు MDS F యొక్క వారి స్వంత విలువలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. కాబట్టి Fలో, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F విలువ.

విలోమ సమస్య యొక్క ఉదాహరణ

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ స్టీల్ యొక్క క్లోజ్డ్ టొరాయిడల్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌పై (మునుపటి ప్రత్యక్ష సమస్య వలె) W = 1000 మలుపుల కాయిల్ గాయమవుతుంది, ప్రస్తుత I = 1.25 ఆంపియర్‌లు కాయిల్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. మధ్య రేఖ యొక్క పొడవు L = 0.5 మీ. మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ S = 35 చదరపు సెం.మీ. తగ్గిన అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖను ఉపయోగించి కోర్‌లో మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Φని కనుగొనండి.

సమాధానం:

MDS F = I * W = 1.25 * 1000 = 1250 ఆంప్స్. F = HL, అంటే H = F / L = 1250 / 0.5 = 2500A / m.

అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖ నుండి ఇచ్చిన శక్తికి ఇండక్షన్ B = 1.7 T అని మేము కనుగొన్నాము.

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Ф = B * S, అంటే Ф = 1.7 * 0.0035 = 0.00595 Wb.

గమనిక. బ్రాంచ్ చేయని మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ అంతటా మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ఒకే విధంగా ఉంటుంది మరియు గాలి అంతరం ఉన్నప్పటికీ, దానిలోని అయస్కాంత ప్రవాహం విద్యుత్ వలయంలోని కరెంట్ వలె ఉంటుంది. చూడండి మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ కోసం ఓం యొక్క చట్టం.

ఇతర ఉదాహరణలు: మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ల గణన