¿Cuál es el significado físico de la unidad de amperios / medidores en magnetismo?

En un capacitor es fácil ver que la intensidad del campo eléctrico (E) tiene una parte obvia "por metro": se relaciona con la distancia entre las placas en un capacitor.

En un inductor es más difícil de ver: la parte "por metro" de la intensidad del campo magnético (H) se relaciona con la longitud nominal de la trayectoria de las líneas magnéticas de flujo. En un inductor de ferrita cerrado como un toroide, la parte "por metro" es la longitud nominal alrededor del toroide, bastante fácil de visualizar. En un transformador más complejo (como un núcleo EI), la parte "por metro" se muestra a continuación en rojo: -

H,quesedefinecomoamperios-vueltaspormetro,sereducesilalongituddelatrayectoriadelaslíneasdeflujoesmayory,ladensidaddeflujoresultanteparaunmaterialmagnéticodadoseríamenor.Estonaturalmentesignificaquelasferritasmásgrandespueden"retener" más energía antes de saturarse.

Se puede suponer que un toroide o cualquier material magnético cerrado con una permeabilidad decente contiene todo el flujo magnético dentro del material. Si la longitud del toroide fuera de 10 cm y pasara de 1 amperio a diez giros, H sería igual a 100. También sería igual a 100 si hubiera un turno y 10 amperios.

Edite sobre la renuencia y la densidad de flujo

La reluctancia (\ $ R_M \ $ o S) es como la resistencia del circuito: indica la cantidad de flujo magnético (\ $ \ Phi \ $) que la ferrita producirá para una fuerza magneto-motiva dada (MMF o \ $ F_M PS El MMF es fácil: se trata de giros en amperios (a diferencia de H, que son giros en amperios por metro). Relaciones: -

La reluctancia de un circuito magnético (\ $ R_M \ $) es \ $ \ dfrac {l_e} {\ mu \ cdot A_e} \ $

Donde \ $ l_e \ $ es la longitud "efectiva" alrededor del circuito magnético y \ $ A_e \ $ es el área de sección transversal "efectiva" del material magnético.

El MMF dividido por la reluctancia es igual a Flujo magnético, \ $ \ Phi \ $: -

\ $ \ Phi = \ dfrac {MMF} {R_M} \ $ y por lo tanto \ $ \ Phi = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu \ cdot A_e} {l_e} \ $

Esto significa que si el área de la sección transversal (\ $ A_e \ $) de una ferrita se duplica, el flujo magnético también se duplica. El impacto de esto es que la densidad de flujo magnético, B (flujo por metro cuadrado) permanece igual y el núcleo se saturaría a la misma corriente porque la saturación se relaciona solo con la densidad de flujo. También la fórmula anterior se puede reorganizar así: -

\ $ \ dfrac {\ Phi} {A_e} = \ dfrac {MMF \ cdot \ mu} {l_e} \ $ o

\ $ B = H \ cdot \ mu \ $ que es cómo se define la permeabilidad magnética

  

¿Qué es un amperio / medidor y qué es lo que mide?

La intensidad del campo magnético \ $ \ vec H \ $ se mide en amperios por metro .

Esto es dual a la intensidad del campo eléctrico \ $ \ vec E \ $ que se mide en voltios por metro .

En el caso del campo eléctrico \ $ \ vec E \ $, la integral del contorno cerrado de la intensidad del campo eléctrico da la fuerza electromotriz (emf) que luego tendrá unidades de voltios :

$$ \ mathcal {E} = \ oint_C \ vec E \ cdot d \ vec l $$

De manera similar, para el campo magnético \ $ \ vec H \ $, la integral del contorno cerrado de la intensidad del campo magnético da la fuerza magnetomotriz (mmf) que tendrá unidades de amperios (o amperios-vueltas ):

$$ \ mathcal {F} = \ oint_C \ vec H \ cdot d \ vec l $$

  

¿Cuál es la importancia física de la unidad amperios / medidor en   magnetica?

Así como el voltio por metro es una unidad para la fuerza del campo eléctrico, el amperio por metro es una unidad para la fuerza del campo magnético.

Para obtener información adicional, profundice la dualidad y considere el campo magnético debido a una carga magnética hipotética (monopolo). La carga magnética tiene unidades de webers y el potencial magnético escalar asociado tiene unidades de julios por weber , también conocido como ampere.

Esto es, por supuesto, el doble del potencial eléctrico escalar medido en julios por culombio , también conocido como voltio.

Más aún, una corriente de carga magnética tiene unidades de webers por segundo , también conocidas como voltios.

Por lo tanto, la idea aquí es que podemos entender la unidad amperios por metro , a través de dualidad , de la misma manera que entendemos la unidad voltios por metro .

Los libros antiguos son útiles porque las teorías están muy al principio y los efectos del campo magnético descubierto por la aguja de la brújula. De "The Electromagnt" por RC Underhill (Nueva York 1903): "Cuando un cable porta 10 amperios, a un cm del centro del alambre, hay dos líneas de fuerza (Webers) por cm cuadrado por cada cm de longitud del cable. -es decir 2 Gausses. Dos cm desde el centro del cable es solo una línea de fuerza por cm2 -que hay 1 Gause. Por lo tanto, la siguiente ley: la intensidad en Gause en el aire es igual a la dos décimas veces la corriente en amperios que fluyen a través del cable, dividida por la distancia desde el centro del cable en cm "