1.2 Mágneses teret jellemző mennyiségek

iDevice ikon

mágneses indukció jele: B       

Ez a mágneses tér legfontosabb jellemzője. Kétféle irányból is megközelítjük. Egyrészt a mágneses indukcióvonalak sűrűségét jelenti, vagyis egységnyi (1 m2) felületen áthaladó erővonalak száma. Másrészt egységnyi (1 m2 felületű és 1 A-es áramú) mérőhurokra ható forgatónyomaték segítségével fejezzük ki (10. ábra).

 


 

10. ábra
Mérőhurok a mágneses indukció meghatározásához

 

 

A Föld mágneses indukciója kicsi ~6∙10-5 T, összehasonlításképpen egy állandó mágnes indukciója 0,1-1,5 T.

 

fluxus jele: Φ         

Egy adott felületen áthaladó indukcióvonalak száma.

 

gerjesztés jele: Θ

A mágneses teret mindig áram hozza létre. Azt mondjuk: az áram gerjeszti a teret. Gerjesztésnek nevezzük a teret létrehozó áramok összegét (11. ábra).

 

11. ábra
A gerjesztés a teret létrehozó áramok összege.

 

A jele Θ (théta). . A mértékegysége azonos az áramerősség mértékegységével, vagyis A (amper).Általános alakban : Θ = Σ I

Tekercs esetén az áram N-szer halad át a téren, ezért

,

 

És a mértékegység továbbra is amper marad, hiszen N csak egy szám. Ennek ellenére tekercsek esetén az ampermenet elnevezést is használjuk. 1 ampermenet = 1 A.

 

mágneses térerősség (jele: H,   )

A gerjesztés (pl. egy vezetékben folyó áram) a tér egy adott pontjában, egy meghatározott nagyságú gerjesztő hatást (indukciót létrehozó hatást) produkál, ezt nevezzük mágneses térerősségnek.

 

Magyarázat (12. ábra):

Vegyük körül az áramokat egy tetszőleges zárt görbével.

12. ábra

 

A görbe által kifeszített felület gerjesztése a példánkban . Ez a gerjesztés oszlik meg a zárt görbe teljes hosszán. A hosszegységre jutó gerjesztést nevezzük mágneses térerősségnek.

Vegyük körül a gerjesztő áramokat egy tetszőleges zárt görbével (l) (13. ábra), és keressük meg a görbének azokat a kis Δl szakaszait, ahol a gerjesztő hatás (H) azonosnak tekinthető!

 

13. ábra
A gerjesztési törvény

 

A  értékek összege mindig a gerjesztést adja:

 Ez a gerjesztési törvény.

 

Ha a H teljes l mentén állandó az összefüggés leegyszerűsödik:

Tekercsek esetén (14 ábra):

 



14. ábra
Térerősség egy tekercs környezetében

 

Az l2 hossz mentén a H2 << H1, ezért .

 

Mágneses térerősség egy árammal átjárt vezetéktől r távolságban (15. ábra)


15. ábra

 

 

Mágneses térerősség tekercs belsejében (16. ábra)

 


16. ábra

 

Mágneses permeabilitás (jele: μ            )

A gerjesztés hozza létre a tér egy adott pontján a mágneses térerősséget és hogy ez itt mekkora indukciót hoz létre, az a közeg anyagától is függ.

    

μ0: vákuum (~levegő) permeabilitása.

μr: relatív permeabilitás. A μ0 értékét 1-nek veszik és ehhez képest adják meg az egyes anyagok permeabilitását.

Ha pl. μr = 1000, ez azt jelenti ebben a bizonyos anyagban a vákuumhoz képest 1000-szer nagyobb lesz az indukció.