चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्याच्या पद्धती

चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्यासाठी अनेक प्रकारची कार्ये आहेत. चुंबकीय क्षेत्रात कार्यरत सर्किट्सचे इंडक्टन्स निर्धारित करण्याच्या कार्यांव्यतिरिक्त, जटिल फेरोमॅग्नेटिक संरचनांमध्ये चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करणे, दिलेल्या तीव्रतेसह चुंबकीय क्षेत्र मिळविण्यासाठी विशिष्ट व्हॉल्यूममध्ये प्रवाह वितरित करणे इत्यादी कार्ये देखील आहेत.

चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्याच्या पद्धती विश्लेषणात्मक, ग्राफिकल आणि प्रायोगिक मध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्याच्या पद्धती विश्लेषणात्मक, ग्राफिकल आणि प्रायोगिक मध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्याच्या पद्धतींमध्ये विभागले जाऊ शकते:

• विश्लेषणात्मक

• ग्राफिकल;

• प्रायोगिक.

विश्लेषणात्मक पद्धतींमध्ये पॉसॉनच्या समीकरणांचे एकत्रीकरण (विद्युत प्रवाह असलेल्या क्षेत्रांसाठी), लॅप्लेस स्तरांचे एकत्रीकरण (प्रवाहांनी व्यापलेले नसलेल्या क्षेत्रांसाठी), मिरर प्रतिमांची पद्धत इ. गोलाकार किंवा दंडगोलाकार सममितीच्या बाबतीत, सामान्य ऑपरेटिंग कायद्यांची सूत्रे वापरली जातात.

चुंबकीय माध्यमांच्या उपस्थितीत, स्केलर आणि वेक्टर चुंबकीय क्षमता दोन्ही वापरून समस्या सोडवल्या जाऊ शकतात. जर मुक्त प्रवाह आमच्या आवडीच्या परिमाणाबाहेर असतील तर, स्केलर पोटेंशिअल्स वापरून समस्या सोडवणे चांगले. या प्रकरणात, सीमा परिस्थिती स्केलर संभाव्यतेद्वारे व्यक्त केली जाते.

सतत फेरोमॅग्नेटिक माध्यमात चुंबकीय क्षेत्राची गणना करण्यासाठी, प्रवाहकीय माध्यमातील थेट प्रवाहाच्या समीकरणांशी चुंबकीय क्षेत्र समीकरणांच्या समानतेवर आधारित पद्धत वापरली जाते. तथापि, पद्धत समान सीमा परिस्थितीत वैध आहे, जे सहसा असे नसते.

खरं तर, तारांभोवतीच्या जागेची विद्युत चालकता शून्य असताना, चुंबकीय प्रवाहासाठी कोणतेही विद्युतरोधक नसतात आणि स्वतंत्र घटकांच्या समांतर प्रवाहाची गळती लक्षणीय असू शकते. चुंबकीय सर्किटची चुंबकीय पारगम्यता जितकी जास्त असेल तितक्या कमी त्रुटी प्राप्त होतात.

परिणामांचे अभिसरण असूनही, चुंबकीय सर्किटच्या स्वरूपात प्रवाह मार्गाचे प्रतिनिधित्व हा इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि उपकरणांच्या डिझाइनचा आधार आहे, कारण ते सामान्य पद्धतींद्वारे समस्येचे निराकरण करण्याच्या बाबतीत गणना करण्यास सक्षम करते. व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य आहे.

फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांच्या उपस्थितीत गणनेतील एक गुंतागुंत फील्ड सामर्थ्यावरील चुंबकीय पारगम्यतेच्या नॉन-रेखीय अवलंबित्वाद्वारे ओळखली जाते. जर हे अवलंबित्व ज्ञात असेल, तर समस्या सलग अंदाजे पद्धतीद्वारे सोडविली जाते.

प्रथम, पारगम्यता मूल्य स्थिर आहे असे गृहीत धरून एक उपाय शोधला जातो.मग, चुंबकीय सर्किटच्या विविध बिंदूंवर पारगम्यता निश्चित केल्यानंतर, चुंबकीय पारगम्यतेच्या मूल्यासाठी सुधारणा लक्षात घेऊन समस्या पुन्हा सोडवली जाते. चुंबकीय क्षेत्र शक्तीच्या मूल्यांचे परवानगीयोग्य विचलन किंवा निर्दिष्ट केलेल्या चुंबकीय प्रेरण प्राप्त होईपर्यंत गणनाची पुनरावृत्ती केली जाते.

विश्लेषणात्मक पद्धती, गणिती स्वरूपाच्या अडचणींमुळे, समस्यांचे अगदी लहान संच सोडवणे शक्य करतात. विश्लेषणात्मक पद्धतींनी फील्डची गणना करणे कठीण आहे अशा प्रकरणांमध्ये, फील्डच्या चित्राच्या ग्राफिकल बांधकामाचा अवलंब करा. ही पद्धत द्विमितीय रोटेशन फील्डची गणना करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.

अतिशय कठीण प्रकरणांमध्ये, विशेषत: अवकाशीय क्षेत्रासह, ते क्षेत्राच्या प्रायोगिक अभ्यासाचा अवलंब करतात, ज्यामध्ये हे प्रमाण मोजण्याच्या एका पद्धतीद्वारे फील्डच्या वैयक्तिक बिंदूंवर प्रेरण निश्चित करणे समाविष्ट असते.

प्रवाहकीय माध्यमात वर्तमान फील्ड वापरणारे सिम्युलेशन देखील वापरले जाते. हे सिम्युलेशन आचरण माध्यमातील फील्ड आणि एडी चुंबकीय क्षेत्र यांच्यातील समानतेवर आधारित आहे.

चुंबकीय क्षेत्राचा सर्वात सोपा गुणात्मक अभ्यास नॉन-फेरोमॅग्नेटिक मटेरियलच्या सपाट शीटवर टाकलेल्या स्टीलच्या शेव्हिंग्जचा वापर करून किंवा केरोसीनसारख्या द्रवामध्ये लोखंडी ऑक्साईड पावडरचा वापर करून फील्ड पॅटर्न निर्धारित करून केला जातो. नंतरची पद्धत मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते स्टील उत्पादनांमध्ये चुंबकीय दोष शोधण्यासाठी.

भविष्यात, "इलेक्ट्रिशियनसाठी उपयुक्त" साइटवर, आम्ही चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्यासाठी अनेक वैशिष्ट्यपूर्ण कार्ये विचारात घेणार आहोत: व्हॅक्यूम (हवेमध्ये) एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बॉलच्या क्षेत्राची गणना करणे, पद्धत वापरण्याची एक पद्धत. चुंबकीय क्षेत्रांची गणना करण्यासाठी मिरर प्रतिमा, विविध चुंबकीय सर्किट्सच्या गणनेसह उदाहरणे.

हे देखील पहा:

चुंबकीय सर्किट्सची गणना कशासाठी आहे?

वर्तमान-वाहक कॉइलचे चुंबकीय क्षेत्र

चुंबकीय क्षेत्र मोजण्याचे सिद्धांत, चुंबकीय क्षेत्र मापदंड मोजण्यासाठी उपकरणे