التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي: 7 حقائق يجب أن تعرفها


يرجع التدفق المغناطيسي في دائرة مغلقة إلى التيار المتحرك في ملف مصاب عبر طوله. دعونا نرى عن التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي.

يتبع التدفق المغناطيسي المسار الطولي على طول الملف اللولبي ويكون ثابتًا عبر المنطقة في أي نقطة. يعتمد التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي على حجم واتجاه التيار في الملف وكثافة عدد لفات الملف.

يكون التدفق المغناطيسي ثابتًا في المنطقة الداخلية للملف اللولبي ولا يكاد يذكر في الخارج. في هذه المقالة ، دعونا نناقش التدفق المغناطيسي وكثافته وارتباطه بالتفصيل.

ما هو التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي؟

التدفق هو الخطوط الوهمية التي تمر عبر منطقة الموصل. دعونا نناقش التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي لفترة وجيزة.

التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي هو إجمالي شدة المجال المغناطيسي في الملف اللولبي مضروبة في المساحة الإجمالية للملف اللولبي. تمر خطوط التدفق المغناطيسي من قلب الملف اللولبي إلى المنطقة المحيطة في حلقات دائرية قريبة.

تكون خطوط التدفق المغناطيسي متوازية دائمًا ولا تتداخل أبدًا أو تتقاطع مع خط أو حلقة تدفق مغناطيسي أخرى. مع زيادة المسافة بين المحور المركزي للملف اللولبي ونقطة الاعتبار في المنطقة المحيطة به ، تزداد المسافة بين الحلقتين المتوازيتين أيضًا.

ما هي كثافة التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي؟

قوة المجال المغناطيسي تعتمد على كثافة التدفق المغناطيسي. دعونا نوضح كثافة التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي بالتفصيل.

كثافة التدفق المغناطيسي في الملف اللولبي هي نسبة التدفق المغناطيسي الذي يخترق المنطقة. هو عدد خطوط التدفق التي تمر من وحدة حجم. كثافة التدفق المغناطيسي تعادل المجال المغناطيسي للملف اللولبي.

يمكن أن تحدد كثافة التدفق المغناطيسي قوة المجال. كلما زادت الكثافة ، كلما كان المجال أقوى. التدفق المغناطيسي معقول لفرض قوة على الجسيم في منطقة المجال المغناطيسي.

كيف تجد التدفق المغناطيسي للملف اللولبي؟

يعتمد التدفق المغناطيسي عبر ملف لولبي أيضًا على الزاوية مع الوضع الطبيعي لمنطقة المقطع العرضي. دعونا نرى كيفية إيجاد التدفق المغناطيسي في ملف لولبي.

يتم حساب التدفق المغناطيسي للملف اللولبي باستخدام الصيغة,Φ = م0نيا. حيث n هو العدد الإجمالي لدورات الملف لكل وحدة طول الملف اللولبي ، m0 هي نفاذية الفضاء الحر ، وأنا تيار في ملف لولبي ، و A هي منطقته.

التدفق المغناطيسي هو نتاج مجال مغناطيسي في ملف لولبي ومساحته ، معطى بالصيغة Φ = BA حيث B هو مجال مغناطيسي و A هي منطقة الملف اللولبي.

كيف تحسب كثافة التدفق المغناطيسي للملف اللولبي؟

تزداد كثافة التدفق المغناطيسي مع عدد الدورات في طول وحدة الملف اللولبي. يتيح لنا معرفة كيفية حساب كثافة التدفق المغناطيسي لملف لولبي.

يتم حساب كثافة التدفق المغناطيسي للملف اللولبي باستخدام الصيغة d =m0nI ، حيث d هي كثافة المجال المغناطيسي في الملف اللولبي. يوضح هذا التعبير أن كثافة التدفق المغناطيسي مستقلة عن المجال المغناطيسي في الملف اللولبي.

كثافة التدفق المغناطيسي للملف اللولبي هي نسبة التدفق المغناطيسي الكلي في ملف لولبي مقسومًا على إجمالي مساحة المقطع العرضي للملف اللولبي ، وتُعطى الصيغة نفسها على النحو التالي ، d = φ / A ، حيث φ هي الفيض المغناطيسي.

كيفية حساب ارتباط التدفق المغناطيسي مع الملف اللولبي؟

رابط التدفق المغناطيسي هو التدفق المغناطيسي الصاعد لأنه يعبر أسطحًا مختلفة في مجال ما. دعونا نرى كيفية حساب ارتباط التدفق المغناطيسي في ملف لولبي.

رابط التدفق المغناطيسي هو نتاج التدفق المغناطيسي وعدد لفات الملف حول الملف اللولبي ويتم حسابه باستخدام الصيغة φL = Nφ = NAB ، حيث L هو رابط التدفق المغناطيسي ، N هو العدد الإجمالي لدورات ملف ، A هي المنطقة ، و B هي كثافة التدفق المغناطيسي.

يتم إعطاء كثافة عدد الملف حول الملف اللولبي على النحو n = N / L. ومن ثم يمكننا كتابة N كـ N = nL. باستخدام هذا التعبير ، يمكننا إيجاد رابط التدفق المغناطيسي كـ φL = nLAB. رابط التدفق المغناطيسي هو جزء التدفق الخارج الملتقط من الصرف.

هل التدفق المغناطيسي داخل الملف اللولبي صفر؟

التدفق المغناطيسي هو نتيجة المجال المغناطيسي في المنطقة. دعونا نرى ما إذا كان التدفق المغناطيسي داخل الملف اللولبي هو صفر.

التدفق المغناطيسي داخل الملف اللولبي غير صفري لأن المجال المغناطيسي غير صفري ومتجانس داخل الملف اللولبي بسبب كثافة التدفق المغناطيسي العالية في هذه المنطقة. التدفق المغناطيسي هو نتاج المجال المغناطيسي والمنطقة ؛ لا يمكن أن يكون التدفق المغناطيسي صفراً داخل ملف لولبي.

المجال المغناطيسي خارج الملف اللولبي يساوي تقريبًا صفر. حجم المنطقة داخل الملف اللولبي أقل بكثير من تلك الموجودة خارج الملف اللولبي. تعمل خطوط المجال المغناطيسي بالتوازي على طول الملف اللولبي.

ما التدفق المغناطيسي داخل وخارج ملف لولبي طوله 30 سم ونصف قطره 10 سم يحتوي على 300 لفة من ملف يحمل تيارًا قدره 5 أ؟

معطى: طول الملف اللولبي L = 30 سم = 0.3 م.

عدد لفات الملف N = 300 دورة.

التيار في الملف هو I = 5 أ.

نصف قطر الملف اللولبي هو r = 10 cm = 0.1 m.

يتم حساب كثافة عدد الملف لكل وحدة طول الملف اللولبي على النحو التالي

ن = N / L = 300 / 0.3 م = 1000 دورة / م

مساحة المقطع العرضي للملف اللولبي بداخله ،

أ = ص2 = π × (0.1 م)2 = π × 0.01 م2 = 0.031 م2

يتم حساب المجال المغناطيسي داخل الملف اللولبي باستخدام الصيغة ،

ب = م0nI

هنا م0هي نفاذية المساحة الحرة المعطاة 4π × 10-7 تم / أ.

استبدال القيم في هذا التعبير ، لدينا ،

ب = 4π × 10-7 Tm / A × 1000 لفة / م × 5 أ = 62.9 × 10-4 T = 6.29 × 10-3 تي ≈ 6.3 طن متري

تم العثور على المجال المغناطيسي داخل الملف اللولبي ليكون 6.3 طن متري.

يتم حساب التدفق المغناطيسي داخل الملف اللولبي باستخدام الصيغة ،

Φ = AB

استبدال القيم في هذه الصيغة ، نحصل على ،

Φ = 0.031 م2 × 6.3 طن متري = 0.2 ميغاواط.

بالتالي، التدفق المغناطيسي داخل الملف اللولبي هو 0.2 ميغاواط.

المجال المغناطيسي خارج الملف اللولبي هو B = 0. ومن ثم يكون التدفق المغناطيسي خارج الملف اللولبي ،

Φ = AB = A × 0 = 0

بالتالي، التدفق المغناطيسي خارج الملف اللولبي هو صفر.

في الختام

يمكننا أن نستنتج بهذا المقال أن التدفق المغناطيسي هو نتاج المجال المغناطيسي ومنطقة المقطع العرضي. إنه الحد الأقصى داخل الملف اللولبي وهو صفر بالخارج. التدفق المغناطيسي هو خطوط طولية داخل الملف اللولبي ويعمل في الاتجاه المعاكس خارجه لتشكيل حلقات قريبة.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

link to 3 Facts On Is Mirror Magnetic? Magnetic Mirrors and Working

3 حقائق حول هل المرآة مغناطيسية؟ المرايا المغناطيسية والعمل

المرايا مفيدة لأنها تعكس الطاقة القائمة على الضوء. دعونا نفحص بعض الحقائق المتعلقة بالمرآة المغناطيسية. المرايا هي أجسام مغناطيسية. شكل مجال مغناطيسي ثابت مركّز ، أو ...

رابط البحث عن التوازن الديناميكي: 5 حقائق مهمة يجب أن تعرفها

ابحث عن التوازن الديناميكي: 5 حقائق مهمة يجب أن تعرفها

تختلف حالة توازن الفيزياء اختلافًا طفيفًا عن حالة الكيمياء. يأتي التوازن في شكلين: ثابت وديناميكي. لذا ، دعونا نفكر في أحدها: التوازن الديناميكي. نظام أو كائن ...