Поток и потокосцепление

Перед опытом. Почему потокосцепление обмотки может отличаться от NΦ одного витка?

Задача и результат исследования

В однородном поле проверьте Ψ=ΣΦk=NΦ.
Выберите поле витка и измените радиусы или шаг обмотки; сравните ΣΦk с NΦ1.
Измените ориентацию, затем сравните Ψ(t) и ЭДС; в FEMM извлеките готовое потокосцепление цепи без повторного умножения на N.

Проверка и вывод. Относительное расхождение двух $L$ менее $1\,\%$ после сеточной проверки; один источник, корректная Depth и все области энергии.

Ссылка на состояние

Изменение параметров требует JavaScript. Исходное состояние и контрольные данные доступны ниже.

B_n

в центре диска

100мТл

Поток через диск

\Phi=\int_S B_n\,\mathrm dS

0,785мВб

Потоки витков

\Phi_1\ldots\Phi_N

0,503; 0,503; 0,503; 0,503; 0,503мВб

Потокосцепление

\Psi=\sum_k\Phi_k

2,51мВб

N\Phi_1

(приближение равных потоков)

2,51мВб

Отклонение

(\Psi-N\Phi_1)/\Psi

ЭДС

e(t)=-\mathrm d\Psi/\mathrm dt

в момент

t

0 В

Амплитуда ЭДС

E_m=\omega\Psi_m

790 мВ

Действующее значение

E=E_m/\sqrt2=4{,}44\,f\Psi_m

558 мВ

Связанные учебные модели и их условия

Параметры этих примеров указаны на рисунках; текущее состояние интерактивного опыта показано выше.

Две обмотки на магнитопроводе: N₁ = 100 · N₂ = 50 · I₁ = 1 А; основные размеры, поле при первичном возбуждении; Ψ₂ = 6,83 мВб. — Двухобмоточный магнитопровод: первичное возбуждение1 — N₁ · 2 — N₂Расчётный образец. Линейная сталь μᵣ = 1000; глубина 20 мм. b и h — наружные размеры сердечника между противоположными поверхностями.Открыть SVG целиком Результат отдельно Исходная учебная модель

Кадр и контрольные данные для чтения без интерактива

Исходное состояние лаборатории Поток и потокосцепление

$B_n$ в центре диска: 100мТл
Поток через диск $\Phi=\int_S B_n\,\mathrm dS$: 0,785мВб
Потоки витков $\Phi_1\ldots\Phi_N$: 0,503; 0,503; 0,503; 0,503; 0,503мВб
Потокосцепление $\Psi=\sum_k\Phi_k$: 2,51мВб
$N\Phi_1$ (приближение равных потоков): 2,51мВб
Отклонение $(\Psi-N\Phi_1)/\Psi$: 0%
ЭДС $e(t)=-\mathrm d\Psi/\mathrm dt$ в момент $t$: 0 В
Амплитуда ЭДС $E_m=\omega\Psi_m$: 790 мВ
Действующее значение $E=E_m/\sqrt2=4{,}44\,f\Psi_m$: 558 мВ

Кадр показывает исходное состояние учебной визуализации. Подписи указывают аналитическое или численное происхождение данных.

Продолжить занятие: Одна катушка и потокосцепление без смешения с потоком

Сохранение параметров относится к этому опыту. Выполнение задания подтверждают таблица, объяснение и собственные файлы FEMM.