Image0051 BMP

Na rysunku 5.2 przedstawione są krzywe magnesowani* di* staliwa {krzywa /) oraz dla blachy elektrotechnicznej (krzywa 2). Skala dolna w zakresie od 0 do 9 A/cm dotyczy dolnych gałęzi krzywych magnesowania, natomiast skala górna w zakresie od 0 do 190 A/cm dotyczy górnych gałęzi tych krzywych.

Ze względu na stosowanie równań i pojęć z zakresu teorii pola magnetycznego, obwody magnetyczne można rozpatrywać w ramach teorii pola elektromagnetycznego, mimo wyraźnych podobieństw do obwodów elektrycznych.

5.2. Prawo Ohma dla obwodów magnetycznych

5.2.1. Prawo Ohma]

Rozpatrzymy rdzeń mający n odcinków różniących się przekrojem lub materiałem (rys. 5.3). Niech S_ltS₂, .... S„ oznaczają pola przekrojów poprzecznych, /,, l_a, ...»l„ długości poszczególnych odcinków rdzenia, a S — długość szczeliny. Wielkości l_t określamy na podstawie rozmiarów rdzenia, prowadząc linie przez środki jego przekrojów poprzecznych.

Rys. 5.3. Przykład obwodu magnetycznego

Wprowadzamy oznaczenia następujące: 4> — strumień magnetyczny w rdzeniu, H_l, H₂,    H„ — natężenia pola magnetycznego, B_t, B₂, B_n — indukcje magnetyczne

oraz    — przeoikainości magnetyczne w poszczególnych odcinkach rdzenia.

Zakładając, że pole magnetyczne jest równomierne we wszystkich odcinkach, rdzenia otrzymujemy

(5.1)

Przyjmujemy, że odcinki rdzenia po obu stronach szczeliny mają taki sam przekrój poprzeczny (na rys. 5.3 jest S_l^S_s), a ponadto znajdują się naprzeciw siebie. Jeżeli długość 5 szczeliny jesL mała w porównaniu z rozmiarami poprzecznymi rdzenia, to można założyć, że pole magnetyczne w szczelinie jest równomierne, wobec czego indukcja magnetyczna

(5.2)

pt /v czym przyjmujemy, że S_p równa się polu przekroju poprzecznego jednego z rdzeni majdających się po obu stronach szczeliny.

Ma podstawie zależności

B=pH    (5.3)

uhlic/amy natężenie pola magnetycznego w poszczególnych odcinkach rdzenia:

4>

fhśi’

<5-47

IN/.emkalność magnetyczna p zależy od rodzaju materiału, a w przypadku ciał ferro-mKinetycznych zależy również od stanu magnetycznego, a więc od natężenia H pola mngneiycznego. Natężenie pola magnetycznego w szczelinie wynosi

t^lo Sp	(5.5)
^0=4jflO^-7 H/m	(5.6)

ju/y czym

K»i [ irzenikaln ością magnetyczną próżni.

V.' dalszych rozważaniach pominiemy zniekształcenie pola magnetycznego w narożnikach rdzenia. Wobec tego napięcie magnetyczne U„_k wzdłuż /c-tego odcinka rdzenia wynosi

Pt ze/ analogię do wzoru R=ljyS, przedstawiającego rezystancję przewodu o długości /, (Hitu przekroju S i o konduktywności y, wielkość

R„= *    <5»)

ftS

nazywamy oporem magnetycznym lub rduktancją.

Wyrażenie (5.7) możemy napisać w postaci ogólnej

(/„=*„*>•    (5.9)

l‘owyższy wzór przedstawia prawo Ohma dla obwodów magnetycznych. Głosi ono, te ni t piecie magnetyczne U_p wzdłuż odcinka obwodu równa się iloczynowi oporu magnetyt mego Rp i strumienia magnetycznego <f> w tym odcinku. Napięcie wzdłuż odcinka obwodu magnetycznego spowodowane jest istnieniem strumienia magnetycznego w tym mit luku.

1’i.iwo Ohma dla obwodów magnetycznych można napisać w postaci

(5.10)