B Veld vs H Veld: Gedetailleerde insig en feite


B-veld en H-veld is twee effens verwante terme, maar hulle word vir twee verskillende velde gebruik. In hierdie pos sal ons kyk na die verskille tussen B-veld vs H-veld. 

Die werklike magnetiese veld binne 'n stof word voorgestel deur die magnetiese vloeddigtheid, wat die patroon is van magnetiese veldlyne, of vloed, per eenheid deursnee-area. Aan die ander kant is die H-veld magnetiese veldsterkte wat deur 'n eksogene stroom veroorsaak word en nie inherent aan die stof is nie.

Vektor B word gebruik om die magnetiese vloed uit te beeld digtheid. H is die vektor wat die magneetveldsterkte of magneetveldintensiteit voorstel. Die SI-eenheid van meting is ampère per meter. 

In eenvoudige woorde, mens kan magnetiese veldsterkte H verstaan, as 'n magnetiese veld wat gegenereer word as gevolg van die vloei van stroom in 'n draad, terwyl magnetiese vloeddigtheid B verstaan ​​kan word as 'n totale magnetiese veld wat magnetisasie M bevat wat deur magnetiese eienskappe geskep word van 'n stof in die veld.

Die magnetiserende veld H is redelik beskeie wanneer 'n stroom loop in 'n draad wat om 'n sagte-yster silinder gedraai is, maar die werklike gemiddelde magneetveld is taamlik sterk. 

Magnetiese veldsterkte formule

Magnetiese veldsterkte word bereken deur die formule hieronder gegee;  

H=B/(μ-M)

Hier is H magnetiese veldsterkte, B is magnetiese vloeddigtheid, μ is magnetiese deurlaatbaarheid en M is magnetisering.    

Dit word uitgedruk in SI-eenhede as Ampere per meter.  

Magnetiese vloeddigtheid formule  

Magnetiese vloeddigtheid kan bereken word deur die formule hieronder gegee;  

B= Hμ

Hier is B magnetiese vloeddigtheid, μ is magnetiese deurlaatbaarheid en H is magnetiese veldsterkte.   

Dit word uitgedruk in Weber per vierkante meter, wat dieselfde is as Tesla [T].  

Die verband tussen B, H en I  

Soos ons weet dat magnetiese sterkte, gesimboliseer deur H, 'n getal is wat magnetiese verskynsels uit die perspektief van hul magnetiese velde kenmerk. Die magneetveldsterkte by 'n spesifieke posisie kan in terme van H uitgedruk word. Die magnetiese veld en magnetiese sterkte, sowel as die deurlaatbaarheid van ruimte, word bepaal deur die intensiteit van magnetisering.  

Magnetiese sterkte is dus 'n term wat gebruik word om magnetiese verskynsels rakende die magnetiese veld te beskryf. Die magnetiese sterkte 'H' word bereken deur die vergelyking B=μ te gebruik0H …………………(1)

Hier toon H magnetiese veldsterkte en B is 'n magnetiese veld.   

Magneetveld B kan uitgedruk word as B= μ0(H+MZ) …………………(2)

hier MZ  is magnetisering.   

Wiskundig magnetisasie en magnetiese sterkte word verwant deur hierdie formule wat hieronder gegee word; 

MZ= χH …………..(3)

hier χH is magnetiese vatbaarheid.  

Magnetiese vatbaarheid vir paramagnetiese materiale is laag en positief, terwyl magnetiese vatbaarheid vir diamagnetiese materiale laag en negatief is. Ons kan vergelykings 1,2 en 3 uitdruk soos hieronder gegee; 

B= μ0(1+χH)…………………(4)

Dit is hoe B= μ0 μr H

As μ= μ0 μr

So, B= μ H

Waar μr=(1+χ)

μr is 'n dimensielose hoeveelheid en ook genoem relatiewe magnetiese deurlaatbaarheid van die materiaal.   

As ek is die magnetisasie-intensiteit en B is die magnetiese veld binne die materiaal, dan kan magnetiese sterkte H in vektorvorm soos hieronder voorgestel word;   

H= (B\ μ0) -I

Weereens vereenvoudig,  

 

Dus die verband tussen B, H en I is B=μ0(H+I)

Histerese lus (BH Grafiek)   

Die Histerese kurwe word verkry deur Magnetisering M of Magnetiese Veld B as 'n verband van Magnetiese Veldsterkte H (dws MH- of BH-grafiek) te teken. 'n Ferromagnetiese materiaal se deurlaatbaarheid kan negatief of positief wees en kan wissel van nul tot oneindig.   

Histerese word beskryf as die vertraging in 'n veranderlike eienskap van 'n sisteem met betrekking tot die effek wat dit produseer wanneer daardie effek verander. In ferromagnetiese materiale val die magnetiese vloeddigtheid B agter die fluktuerende eksterne magnetiserende veldsterkte H.  Die histerese-kromme word gegenereer deur die grafiek van B-veld teenoor H te vertoon deur die materiaal deur 'n volle siklus van H-waardes te plaas, soos hieronder getoon 

Histerese lus van B veld vs H veld
Histerese lus van B veld vs H veld

Aanvaar a ferromagnetiese materiaal monster wat nie gemagnetiseer is nie. By O, die magnetiese veldsterkte H is oorspronklik nul. Wanneer H konstant oor tyd verhoog word, styg magnetiese induksie B nie-lineêr langs die magnetiseringskromme (OACDE). Byna al die magnetiese domeine is parallel aan die magnetiese veld by punt E georiënteer.  

'n Verdere styging in H lei nie tot 'n hupstoot in B nie. Die magnetiese versadigingspunt van 'n stof word aangedui deur E. Permeabiliteitswaardes wat uit die vergelyking geproduseer word μ=B\H langs die kromme is gewoonlik positief en strek oor 'n groot reeks. By die "knie" (punt D) van die kurwe, die grootste deurlaatbaarheid dit is 105μ0 voorkom.

Daarna word H tot nul verminder en B verminder vanaf sy versadigingspunt E na daardie punt F. Sommige magnetiese domeine slaag nie daarin om belyning te behou nie, maar sommige magnetiese domeine behou hul belyning en. Dit dui aan dat die materiaal nog 'n mate van magnetiese vloeddigtheid B het. 

Die kromme vir dalende H-waardes (demagnetiseringskromme EF) word verplaas deur 'n hoeveelheid FO vanaf die kromme vir stygende H-waardes (dit is magnetiseringskurwe OE). Die hoeveelheid FO-verskuiwing word na verwys as retensie. 

By punt "I" bereik B versadiging in die teenoorgestelde rigting soos H toeneem tot hoë negatiewe waardes. Byna alle magnetiese domeine is in teenoorgestelde rigtings in lyn met punt E van positiewe versadiging. H word van sy mees negatiewe na sy mees positiewe waarde oorgeskakel. Dan kom B by punt "J." Hierdie punt demonstreer residuele magnetisme van dieselfde orde as vir positiewe H-waardes (OF=OJ).  

H word op 'n positiewe manier van nul tot maksimum gegroei. Dan, by punt "K," bereik B nul. Dit beweeg dus nie deur die grafiek se oorsprong nie. Die hoeveelheid veld H wat nodig is om die oorblywende magnetisme OJ wat op die omgekeerde manier gehandhaaf word uit te kanselleer, word deur OK getoon. 

H word opgehef vanaf ligging k in 'n positiewe rigting, dan nader B versadiging by punt "E" en die lus word gesluit. 

Vrae wat gereeld gevra word  

V. Wat is retensie?   

'n Meting van die oorblywende vloeddigtheid wat verband hou met 'n magnetiese materiaal se versadiging.   

Wanneer 'n stof se magnetisering na versadiging verwyder word, kan dit steeds 'n klein hoeveelheid magnetiese veld bewaar (Die waarde van B by punt E op die histerese-kromme). 

V. Wat is residuele magnetisme of residuele vloed?   

Die oorblywende magnetisme en retensievermoë is identies wanneer die materiaal tot versadiging gemagnetiseer word.

Die magnetiese vloeddigtheid B bly in die stof wanneer die magnetiserende veldsterkte H nul is. Dit kan laer wees as die retensiewaarde.  

V. Wat is dwang?  

Dit verwys na die hoeveelheid omgekeerde magnetiserende veldsterkte wat aan 'n magnetiese stof gegee moet word vir die magnetiese vloeddigtheid van ferromagnetiese materiaal om na versadiging na nul terug te keer. (Op die histerese-kromme, die waarde van H by punt G.) 

V. Wat is onwilligheid?

Dit verwys na 'n ferromagnetiese materiaal se weerstand teen die vorming van 'n magnetiese veld. Die impedansie in 'n elektriese stroombaan is gelykstaande aan reluktansie. 

V. Wat is deurlaatbaarheid?

Die buigsaamheid waarmee 'n magnetiese vloed in 'n materiaal geskep kan word, word gemeet aan die deurlaatbaarheid daarvan. In die BH-grafiek is X negatief in die II- en IV-kwadrante en positief in die I- en III-kwadrante (dws die Histerese-kromme).

SAKSHI KM

Ek is Sakshi Sharma, ek het my nagraadse studie in toegepaste fisika voltooi. Ek hou daarvan om op verskillende gebiede te verken en artikelskryf is een daarvan. In my artikels probeer ek om fisika op die mees verstaanbare wyse vir die lesers aan te bied.

Onlangse plasings