¿Qué es la conservación del enlace de flujo? Por favor explique con el diagrama adecuado. Entiendo que la conservación de carga y los libros de texto generalmente dicen que la conservación del enlace de flujo es análoga a eso, pero rara vez lo explican en detalle.
Conservación del enlace de flujo
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pregunta Debajyoti Datta
3 respuestas
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Intentaré pasar por una aplicación simple de conservación de flujo usando un ejemplo.
Comenzaré con algo que quizás sea más familiar para la mayoría de nosotros.
Cuando intenta encontrar el estado final de este circuito utilizando el principio de conservación de carga
llegará rápidamente a la conclusión de que la carga en el momento 0 produce $$ Q (0) = C_1v_1 (0) + C_2v_2 (0) $$ y se conservará y compartirá entre los dos condensadores que dan un voltaje final $$ v_1 (\ infty) = v_2 (\ infty) = \ frac {Q (\ infty)} {C_1 + C_2} = \ frac {Q (0)} {C_1 + C_2} = \ frac {C_1v_1 (0) + C_2v_2 (0)} {C_1 + C_2} $$
Entonces, ¿qué hemos hecho? Teníamos un circuito de dos nodos hecho de dos condensadores:
- estos dos condensadores se cargaron inicialmente con un poco de voltaje inicial
- la carga inicial se calculó considerando positivo la parte superior armaduras de condensadores
- este cargo se conserva y se comparte entre las dos mayúsculas en la final estado. El nodo superior ahora permanecerá en voltaje constante
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simplemente tenga en cuenta que en el estado final el voltaje en la resistencia es cero, De lo contrario, la disipación cambiaría la energía del sistema, por lo que no estábamos en estado final todavía.
Ahora los archivos lo hacen dual y usan el principio de conservación del flujo.
Ahora tenemos un circuito de dos mallas formado por dos inductores:
- estos dos inductores se cargaron inicialmente en algún actual inicial
- inicial flujo se calcula teniendo en cuenta la corriente de malla en el sentido de las agujas del reloj positiva
$$ \ Phi (0) = L_1i_1 (0) + L_2i_2 (0) $$
- este flujo se conserva y comparte entre las dos bobinas en la final El estado Malla exterior ahora permanecerá en constante actual
$$ i_1 (\ infty) = i_2 (\ infty) = \ frac {\ Phi (\ infty)} {L_1 + L_2} = \ frac {\ Phi (0)} {L_1 + L_2} = \ frac {L_1i_1 (0) + L_2i_2 (0)} {L_1 + L_2} $$
- solo tenga en cuenta que en el estado final actual a través de la resistencia es cero, De lo contrario, la disipación cambiaría la energía del sistema, por lo que no estábamos en estado final todavía.
Entiendo que esto está lejos de ser un estudio exhaustivo, pero creo que podría ayudar a aclarar este tema.
Notas:
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Los principios de conservación de la carga eléctrica y del flujo magnético podrían Nombrarse junto con conservación del flujo , el flujo eléctrico es el primero y el flujo magnético el segundo.
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Los resistores en los esquemas anteriores están ahí solo para evitar singularidades en ecuaciones. Aquellos podrían ser enfrentados rigurosamente con Dirac. distribuciones, pero hasta ahora prefiero evitar el tema.
respondido por el
carloc
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Sí, Debajyoti Datta, tienes razón. Solo asegúrate de no ejecutar una referencia circular.
Me refiero a que la prueba de KCL puede provenir de la conservación de carga, entonces no puede usar KCL para probar la conservación de carga.
respondido por el
carloc
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La forma en que lo entiendo es que el término enlace de flujo se usa para describir cuánta energía se conserva yendo desde el campo magnético a la corriente y otros procesos de EM similares
El flujo magnético es la densidad de los campos magnéticos que pasan por un plano * el área de superficie de ese plano
Se consideraría una bobina cerca del caso ideal donde el flujo magnético total sería el flujo de un anillo en la bobina * # de anillos en esa bobina. En este caso, el enlace de flujo sería el mismo que el flujo magnético total, ya que la producción actual tendría casi la misma cantidad de energía, perdiendo solo algo de energía para disipar el calor.
respondido por el
Bbb
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