Magnetischer Fluss und Strom: 9 Fakten, die Sie kennen sollten


Magnetfluss und Strom gehen Hand in Hand, und sie haben die Unterschiede. Wenn in einem Bereich Strom induziert wird, entsteht ein magnetischer Fluss, und dieser magnetische Fluss ist dem normalen Fluss entgegengesetzt.

Jetzt gibt es eine Spule, in die wir Strom induzieren, und dann können wir die Erzeugung eines magnetischen Flusses sehen. Wir sehen, dass, wenn Strom induziert wird, automatisch ein elektrisches Feld und ein magnetisches Feld in der Spule erzeugt werden. Wenn es also sowohl ein magnetisches als auch ein elektrisches Feld gibt, gibt es auch Flusslinien.

Der magnetische Fluss ist einfach die Größe, die die Menge an magnetischer Kraft misst, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit geht. Der magnetische Fluss ist im Allgemeinen die Anzahl der Linien, die normalerweise durch die gegebene Einheitsfläche gehen.

Ist magnetischer Fluss dasselbe wie magnetischer Strom?

Einfach ausgedrückt ist ein magnetischer Fluss vergleichbar mit elektrischem Strom und eine Magnetisierung, bei der Strom eine große Rolle spielt, ist vergleichbar mit elektrischer Spannung.

Obwohl es erhebliche Unterschiede gibt, ist ein magnetischer Kreis mit einem elektrischen Kreis vergleichbar. Die magnetomotorische Kraft entspricht der elektromagnetischen Kraft innerhalb eines elektrischen Schaltkreises.

Jeder Strom, der in einem Stromkreis fließt, würde einen entgegengesetzten magnetischen Fluss zu einem erzeugen, der dort war, bevor der Strom erzeugt wurde. Der induzierte Strom erzeugt einen Nordpol, der in Richtung des Nordpols des Magneten zu einem leitenden Pfad führt. Dadurch wird die Veränderung, die den Strom bewirkt hat, von dieser Kraft abgestoßen.

Wie beeinflusst der magnetische Fluss den Strom in einem Stromkreis?

Allein durch Magnetismus kann daher eine ausreichende Spannung (EMK) in die Wicklung hinein erzeugt werden. Die drei unten aufgeführten verschiedenen Elemente, die den Strom im Stromkreis beeinflussen, indem sie teilweise die EMK über sie beeinflussen.

Erweitern der Anzahl der Drahtwindungen in den Wicklungen – Mit zunehmender Vielzahl von Übertragungsleitungen oder Spulen, die über das Magnetfeld schlagen, wäre die Summe der erzeugten induzierten elektromotorischen Kraft die Summe aller spezifischen Rillen der Spule; Wenn die Spule 20 Windungen hat, werden daher 70 Prozent mehr EMK verursacht als in einer einzelnen Saitenschleife.

Verstärkung der Relativbewegung der Spule in Bezug auf den magnetischen Fluss – Abgesehen von der Anzahl der Wicklungen würden die Drähte, wenn die Spule das gleiche Magnetfeld, aber mit erhöhter Geschwindigkeit durchläuft, die magnetischen Flusslinien schneller unterbrechen und damit eine Verstärkung erzeugen emf.

Stärkung des Magnetfelds – Wenn dieselbe Spule in ein viel stärkeres Magnetfeld gezwungen wird, würden mehr magnetische Flusslinien unterbrochen und mehr EMK erzeugt.

Wie verhält sich der magnetische Fluss zum Strom?

Das Magnetfeld wird deutlich stärker, wenn der Draht zu einer Spule verdrillt wird, wodurch ein starkes und statisches Magnetfeld entsteht, das sich in Form eines Elektromagneten mit einer klaren Richtung von Nord nach Süd umgibt. Der magnetische Fluss, der sich um die Spule bildete, war umgekehrt proportional zu dem angelegten Strom, der durch ihre Spulen floss.

Dieser dynamische Magnetfluss würde verstärkt, wenn aufeinanderfolgende Drahtschichten auf derselben Schleife zusammengewickelt würden, wobei ungefähr derselbe Strom durch sie fließt.

Folglich entscheiden die Ampere-Spins einer Spule darüber, wie stark ihr Magnetfeld ist. Der statische Magnetfluss der Spule wird stärker, je mehr Draht sich darin windet.

Ändert sich der magnetische Fluss mit dem magnetischen Strom?

Ja, der Magnetfluss ändert sich mit dem Magnetstrom. Damit ändert sich durch Änderung der Stärke des Magnetfeldes, der Anzahl der Schleifen oder der Relativbewegung der Spule mit dem Feld der Strom proportional.

Wenn sich der Generator beispielsweise um eine Schleife oder ein Volumen von Drahtschleifen dreht, induziert er einen Strom um die Schleife herum, der wiederum den Fluss bei einem festen Magnetfeld ändert.

Somit wird die Ausgabe des Generators erzeugt, wenn die um die Schleife herum erzeugte induzierte Spannung den Strom zum Fließen anregt. Die Änderung des Stroms in Bezug auf den magnetischen Fluss kann mit dem Lenz-Gesetz erklärt werden.

Lenz-Gesetz: Der induzierte Strom fließt immer in Richtung der Erhöhung des Flusses innerhalb der Schleife. Falls der erzeugte Fluss abnimmt, fließt der Strom in die entgegengesetzte Richtung.

„Ströme im Zusammenhang mit Magnetfeldern“ Bildnachweis: Wikimedia

Wie ändert sich der Strom im Magnetfeld?

Die ferromagnetische Substanz wird an der Drahtspule vorbeitransportiert, um Magnetfeldinformationen zu folgen. Wenn also die ferromagnetische Substanz über den Draht gebracht wird, wird das Magnetfeld, das die Daten umgibt, die das Lesen ermöglichen, vollständig modifiziert.

Die Bewegung des Objekts induziert tatsächlich den Strom in der Spule, der wiederum das Magnetfeld verschiebt. Daher werden proportional die Änderungen in das Magnetfeld gebracht. Wenn die Transportgeschwindigkeit der ferromagnetischen Substanz erhöht wird, würde das Magnetfeld ebenfalls erhöht werden, wodurch eine EMK erzeugt wird.

magnetischer Fluss und Strom
Bildnachweis „Magnetfeld“: Wikimedia

Wie berechnet man den magnetischen Fluss aus dem Strom?

Ein Teil des Flusses wird während der Bewegung gleichmäßig über die Spule verteilt. Der magnetische Fluss sei mit B bezeichnet und die Einheit sei Weber (Wb). Da sie richtungsabhängig ist, handelt es sich um eine Vektorgröße. Der magnetische Fluss wird daher mit ϕB bezeichnet. Sei n die Anzahl der Spulenwindungen und A der Querschnitt des Drahtes. Der magnetische Fluss ist also ΦB = n BA cosθ Wb

Gemäß dem Biot-Savart-Gesetz ist die magnetische Intensität an jeder Stelle in der Spule direkt proportional zum Strom, der durch den Draht fließt, und umgekehrt proportional zur Länge des Drahts von diesem Punkt.

Wobei B die magnetische Feldstärke ist, µ0 die Permeabilität ist, deren Wert 4π ist, A die Fläche der gewickelten Spule ist und N die Anzahl der Wicklungen darstellt. Daher ist die Formel gegeben durch

B=µ0NI/ 2A

„Magnetfeld und die Ströme“ Bildnachweis: Wikimedia

Diagramm zwischen Magnetfluss und Strom

Die Richtung des magnetischen Flusses ist rechtwinklig zum in der Spule induzierten Strom. Wir wissen auch, dass es bei Strom ein elektrisches und ein magnetisches Feld gibt.

Unten ist das Diagramm zwischen zwei Leitern A und B dargestellt, wo es zwischen dem magnetischen Fluss und dem Strom liegt. Wenn der Strom erhöht wird, nimmt auch das Magnetfeld zu.

(A und B sind die 2 Leiter)

Probleme:

Die kreisförmige Spule mit dem Radius 6 × 10-2 m und 30 Windungen führt einen Strom von 0.35 A. Berechnen Sie das Magnetfeld der kreisförmigen Spule im Zentrum.

Lösung:

Der Radius der kreisförmigen Spule = 6 × 10-2 m

Anzahl der Windungen der kreisförmigen Spule = 30

Strom, der von der kreisförmigen Spule getragen wird = 0.35 A

Magnetfeld ist gegeben als:

 B=µ0NI/ 2A

= 4π × 10-7 (30) (0.35) / 2 (2 π (6 x 10-2)

= 1.75 x 10-5 T

Schlussfolgerung

Der magnetische Fluss ist die Anzahl der Linien, die pro Zeiteinheit eine bestimmte Flächeneinheit passieren. Sowohl magnetischer Fluss als auch Strom müssen aufgrund der Erzeugung des magnetischen und des elektrischen Feldes vorhanden sein. Um zu wissen, wie das Magnetfeld existiert, müssen wir auch wissen, dass Strom im System fließen muss.

Keerthana Srikumar

Hallo ... Ich bin Keerthana Srikumar und promoviere derzeit zum Ph.D. in Physik und mein Spezialgebiet sind Nanowissenschaften. Ich habe meinen Bachelor und Master am Stella Maris College bzw. am Loyola College absolviert. Ich habe ein großes Interesse daran, meine Forschungsfähigkeiten zu erforschen und habe auch die Fähigkeit, physikalische Themen auf einfachere Weise zu erklären. Abgesehen von der Wissenschaft verbringe ich meine Zeit gerne mit Musik und dem Lesen von Büchern. Verbinden wir uns über LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

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