Магнетомоторна сила

величина која представља збир сила магнетизирања дуж кола

Магнетомоторна сила је сила која производи магнетско поље код електромагнета.[1]

Симбол је обично Fm а јединица је ампер-завој (ампер-завојак, ампер-навој или ампер-навојак), установљена на бази јачине струје у једном завоју жице. Пошто ампер-завој није СИ дефинисана јединица, често се једноставно користи Ампер/метар.

Сљедећа формула исказује јачину магнетомоторне силе:[2]

где је

  • магнетомоторна сила у Ампер-завојима,
  • N број завоја, и
  • I струја у амперима.

Јачина магнетског тока[3][4] кроз неки материјал зависи о јачини магнетомоторне силе и релуктанси материјала.[5][6][7][8] То се може исказати сљедећом једначином:

Јединице

уреди

СИ јединица за mmf је ампер, исто као и јединица струје (аналогно јединици emf[9][10][11] и напона волт). Неформално, и често, ова јединица се наводи као ампер-завој како би се избегла забуна са струјом. Ово је био назив јединице у систему МКС. Повремено се може срести и cgs системска јединица гилберт.[12]

Историја

уреди

Термин магнетомоторна сила је сковао Хенри Огастус Ровланд 1880. године.[13][14][15] Ровланд је намеравао да ово укаже на директну аналогију са електромоторном силом.[16] Идеја о магнетној аналогији са електромоторном силом може се наћи много раније у раду Мајкла Фарадаја (1791-1867), а наговестио ју је у Џејмс Клерк Максвел (1831-1879). Међутим, Ровланд је сковао тај термин и био је први који је експлицитно навео Омов закон за магнетна кола 1873. године.[17]

Омов закон за магнетна кола се понекад назива Хопкинсоновим законом, а не Ровландовим законом, јер неки аутори приписују закон Џону Хопкинсону уместо Роуланду.[18] Према прегледу метода анализе магнетних кола, ово је нетачна атрибуција која потиче из Хопкинсоновог рада из 1885. године.[19] Штавише, Хопкинсон заправо цитира Ровландов рад из 1873. у овом раду.[20]

Примери

уреди

Треба наћи магнетомоторну силу електромагнета са N=5 навоја жице кроз које пролази струја од I=2 А.

  = 5 завоја • 2 A = 10 Ампер-завоја.

Ако претпоставимо да је релуктанса магнетног кола   = 40 000 Ампер-завоја/Wb, магнетски ток (флукс) кроз магнетско коло јест:

  =   = 250 μWb.

Види још

уреди

Референце

уреди
  1. ^ Waygood, стр. 137
  2. ^ Smith, стр. 495–506
  3. ^ Purcell, Edward; Morin, David (2013). Electricity and Magnetism (3rd изд.). New York: Cambridge University Press. стр. 278. ISBN 978-1-107-01402-2. 
  4. ^ Browne, Michael (2008). Physics for Engineering and Science (2nd изд.). McGraw-Hill/Schaum. стр. 235. ISBN 978-0-07-161399-6. 
  5. ^ Rowland, Henry A. (1873). „XIV. On magnetic permeability, and the maximum of magnetism of iron, steel, and nickel”. Philosophical Magazine. Series 4. 46 (304): 140—159. doi:10.1080/14786447308640912. 
  6. ^ Rowland, Henry A, "On the general equations of electro-magnetic action, with application to a new theory of magnetic attractions, and to the theory of the magnetic rotation of the plane of polarization of light" (part 2)
  7. ^ Rowland, Henry A. (март 1880). „On the General Equations of Electro-Magnetic Action, with Application to a New Theory of Magnetic Attractions, and to the Theory of the Magnetic Rotation of the Plane of Polarization of Light”. American Journal of Mathematics. 3 (1–2): 89—113. JSTOR 2369444. doi:10.2307/2369444. 
  8. ^ Bosanquet, R.H.M. (1883). „XXVIII.On magnetomotive force”. Philosophical Magazine. Series 5. 15 (93): 205—217. doi:10.1080/14786448308628457. 
  9. ^ Stewart, Joseph V. (2001). Intermediate electromagnetic theory. World Scientific. стр. 389. 
  10. ^ Tipler, Paul A. (јануар 1976). Physics. New York, NY: Worth Publishers, Inc. стр. 803. ISBN 978-0-87901-041-6. 
  11. ^ Irving Langmuir (1916). „The Relation Between Contact Potentials and Electrochemical Action”. Transactions of the American Electrochemical Society. The Society. 29: 175. 
  12. ^ Cardarelli, F. (2003). Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures. Their SI Equivalences and Origins. . London: Springer. стр. 24. ISBN 978-1-4471-1122-1. 
  13. ^ Cahan, David; Rudd, M. Eugene (2000). Science at the American Frontier: A Biography of DeWitt Bristol Brace. University of Nebraska Press. стр. 22. ISBN 978-0-8032-1508-5. 
  14. ^ Buchwald, Jed Z. (1994). The Creation of Scientific Effects: Heinrich Hertz and Electric Waves. University of Chicago Press. стр. 354. 
  15. ^ Cahan, David (1993). Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-century Science. University of California Press. стр. 397. 
  16. ^ Hon & Goldstein, pp. 638-639
    • Rowland (1880), pp. 92, 97
  17. ^ Thompson, p. viii
    • Rowland (1873), p. 143
  18. ^ See for instance
    • Schmidt & Schitter, p. 340, or
    • Waygood, p. 137
  19. ^ Lambert et al., p. 2427
  20. ^ Hopkinson, стр. 455

Литература

уреди

Спољашње везе

уреди