चुंबकीय H क्षेत्र और B क्षेत्र में क्या अंतर है?


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विकिपीडिया एक गणितीय व्याख्या प्रदान करता है । क्या मुझे सहज ज्ञान मिल सकता है? उदाहरण के लिए, मैं फेराइट डेटाशीट को समझना चाहूंगा । इनमें आमतौर पर एच बनाम बी के ग्राफ होते हैं, और पारगम्यता की परिभाषा एच और बी के संबंधों को समझने पर निर्भर करती है।

इसके अलावा, मुझे आश्चर्य है कि इससे पहले कि मैं जानता था कि "फ़ील्ड" क्या थे, मैं विद्युत क्षेत्रों के बारे में बहुत कुछ जानने में सक्षम था। मैंने वोल्टेज और ओम के नियम वगैरह के बारे में सीखा, जिसे एक भौतिक विज्ञानी एक क्षेत्र के साथ समझा सकता है, लेकिन जिसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियर सरल अवधारणाओं के साथ समझाता है, जैसे कि एक सर्किट में दो बिंदुओं के बीच का अंतर। क्या एच बनाम बी फ़ील्ड की एक समान, सरल व्याख्या है जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के लिए अधिक प्रासंगिक है, और भौतिक विज्ञानी के लिए कम है?


मुझे इस बारे में कभी पता नहीं चला, सवाल के लिए धन्यवाद। विकी लेख पर मेरा कहना है कि एच फ़ील्ड मैग्नेट से हैं, बी फ़ील्ड एक तार में वर्तमान प्रवाह से हैं।
जियोमेट्रिकल 12

ज्यामितीय, आप अपनी व्याख्या में पूरी तरह से गलत हैं। एच और बी एक ही चुंबकीय क्षेत्र में एक साथ मौजूद हैं।
फिदिओम

H चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या की तरह एक सा है और B थोड़े कैसे कसकर पैक किए जाते हैं। अधिक एम्प्स / अधिक मोड़ / कम कोर का मतलब है अधिक फ़ील्ड लाइनें (बड़ा एच - ए / एम), उच्च पारगम्यता (माप कितनी आसानी से उन फ़ील्ड लाइनों को "प्रवाह" कर सकते हैं) का मतलब है कि वे कोर में एक साथ तंग हो सकते हैं (बड़ा बी) - अधिक गहन चुंबकीय क्षेत्र)। मुझे लगता है कि एच = बी कोर क्षेत्र / कोर के आसपास की लंबाई ...
सैम

जवाबों:


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एच कॉइल्स में ड्राइविंग बल है और एम्पीयर प्रति मीटर है जहां मीटर का हिस्सा चुंबकीय सर्किट की लंबाई है। एक ट्रांसफार्मर में यह लंबाई निर्धारित करना आसान है क्योंकि 99% प्रवाह कोर में निहित है। एक एयर कोर के साथ एक कुंडल मुश्किल है जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं।

मुझे लगता है कि B, H के उत्पाद के रूप में है और B को कोर की पारगम्यता से बड़ा बनाया जाता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में, ई (विद्युत क्षेत्र की ताकत) एच (चुंबकीय क्षेत्र की ताकत) के बराबर है और यह कल्पना करना कुछ आसान है। इसकी इकाइयाँ प्रति मीटर वोल्ट हैं और एक अन्य मात्रा, विद्युत प्रवाह घनत्व (D) को जन्म देती है, जब यह जिस सामग्री में मौजूद है, उस की पारगम्यता से गुणा किया जाता है: -

बीएच=μ0μआर और

डी=ε0εआर

फेराइट डेटा शीट के बारे में, बीएच वक्र एक महत्वपूर्ण है - यह आपको सामग्री की पारगम्यता बताता है और यह सीधे संबंधित है कि आप तार के एक मोड़ के लिए कितना प्रेरण प्राप्त कर सकते हैं।

यह भी इंगित करेगा कि चुंबकीय क्षेत्र को उलटते समय कितनी ऊर्जा खो सकती है - यह निश्चित रूप से हमेशा तब होगा जब एसी संचालित होता है - फेराइट में सभी डोमेन शून्य चुंबकत्व के औसत का उत्पादन करने के लिए वापस नहीं आते हैं जब वर्तमान को हटा दिया जाता है और जब पलटते हैं कोर चुंबकत्व के नकारात्मक होने से पहले शेष डोमेन को बेअसर किए जाने की आवश्यकता है - इसके लिए अधिकांश फेराइट पर थोड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इससे हिस्टैरिसीस शब्द को नुकसान होता है।

फेराइट डेटा शीट में अन्य महत्वपूर्ण रेखांकन पारगम्यता बनाम आवृत्ति ग्राफ और पारगम्यता बनाम तापमान हैं।

कुछ ट्रांसफ़ॉर्मरों को डिज़ाइन करने के व्यक्तिगत अनुभव से, मैं उन्हें इस तरह से प्रताड़ित करता हूं कि मुझे लगता है कि मैं स्वाभाविक रूप से मूल बातें के अलावा कुछ भी याद नहीं करता, जब भी मैं एक नया डिज़ाइन शुरू करता हूं और यह कष्टप्रद होता है - इस जवाब में मुझे सब कुछ दोबारा जांचना पड़ा H की इकाइयाँ!


आप कहते हैं कि E, H के समतुल्य है, और D से B. मैं यह कहूंगा कि E, B के समतुल्य है, क्योंकि वे कुल शुल्कों और कुल धाराओं से जुड़े हुए हैं। जबकि D, H के समतुल्य है, क्योंकि D और H क्रमशः मुक्त शुल्क और मुक्त धाराओं से जुड़े हुए हैं। यदि आप अपने तर्क को केवल समीकरणों के आधार पर देखते हैं, तो यह बहुत कमजोर है: समीकरणों का आकार केवल सम्मेलनों (जैसे पी और एम के संकेत) पर निर्भर करता है।
बेंजामिन टी।

@BenjaminT एक टिप्पणी छोड़ने के बजाय आपको अपनी सोच को सही ठहराने के लिए पूरी तरह से जवाब देने पर विचार करना चाहिए।
एंडी उर्फ

नहीं, क्योंकि मैं ओपी प्रश्न का उत्तर नहीं देता हूं। मैं सिर्फ आपके एक वाक्य से असहमत हूं। इसके अलावा मुझे लगता है कि मेरी टिप्पणी पूरी तरह से उस विशेष बिंदु पर मेरी सोच को सही ठहराती है।
बेंजामिन टी।

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लघु संस्करण: बी और एच दोनों मैग्नेट या करंट से आते हैं।

एक (एच) सीधे "एम्पीयर बदल जाता है", (नहीं: एंडी सही है: एम्पीयर-प्रति मीटर) अन्य (बी) चुंबकीय सर्किट की पारगम्यता का गुना है। हवा या वैक्यूम के लिए, यह 1 है इसलिए बी = एच। लोहे के लिए, बी = पारगम्यता (बड़ी संख्या) * एच।

(EDIT स्पष्ट करने के लिए: जैसा कि फिल कहते हैं, बी वास्तव में एच * मुक्त स्थान की पारगम्यता है: जो कि सीजीएस इकाइयों में 1 है, और एसआई इकाइयों में एक निरंतर ( ) है। या तो सिस्टम में इसे "सापेक्ष पारगम्यता" से गुणा किया जाता है। लोहे की तरह चुंबकीय सामग्री)μ0

एक मोटर जैसे अधिक जटिल परिदृश्य के लिए, लोहे के पोल के टुकड़े, एक रोटर में लोहे की सलाखों, और हवा के अंतराल को शामिल करना, प्रत्येक अनुभाग की अपनी पारगम्यता, लंबाई और क्षेत्र है, इसलिए जब आप एम्पीयर-टर्न जानते हैं, तो प्रत्येक में चुंबकीय प्रवाह का पता लगाना क्षेत्र (उदाहरण के लिए डंडे और रोटर के बीच हवा का अंतर) और इस प्रकार आप जिस मोटर से मोटर की उम्मीद कर सकते हैं वह एक जटिल लेखांकन प्रक्रिया बन जाती है।

आप सोच सकते हैं कि समान प्रवाह के लिए चुंबकीय प्रवाह बढ़ाने के लिए पारगम्यता बढ़ाना एक अच्छी बात है - और आप एक बिंदु तक सही होंगे: BH संबंध गैर-रैखिक है (एक निश्चित बी के ऊपर, पारगम्यता घट जाती है (गंभीर रूप से, जब सभी) चुंबकीय डोमेन पहले से ही संरेखित हैं) - यह एक चुंबकीय कोर की संतृप्ति के रूप में जाना जाता है - या एक ट्रांसफार्मर या मोटर के चुंबकीय सर्किट में एक घटक। उदाहरण के लिए, यदि एक घटक दूसरों के सामने संतृप्त होता है, तो इसके पार अनुभागीय क्षेत्र को बढ़ाएं या इसे बदलें। सामग्री। कुछ सामग्रियों में, BH वक्र में हिस्टैरिसीस भी होता है, अर्थात सामग्री चुम्बकीय हो जाती है और पिछली अवस्था को संग्रहीत करती है: यही कारण है कि यह कंप्यूटर भंडारण या ऑडियो टेप के रूप में कार्य कर सकती है।

चुंबकीय सर्किटों को डिजाइन करना उतना ही एक कला है जितना कि विद्युत सर्किटों को डिजाइन करना, और अक्सर उपेक्षित होना।


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मुझे लगता है कि बी = एच एक वैक्यूम में सच है केवल अगर सीजीएस इकाइयों (गॉस, ओर्स्टेड) ​​का उपयोग कर रहे हैं, और फिर भी, बी और एच की अलग-अलग इकाइयाँ हैं। भ्रमित करना, क्योंकि आप अन्यथा एसआई इकाइयों का उपयोग कर रहे हैं।
फिल फ्रॉस्ट

हाँ मैग्नेटो मोटिव फोर्स (MMF) केवल एम्पीयर मोड़ है और इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में वोल्ट (EMF) के लिए पूरी तरह से समान है। H, E (मीटर प्रति वोल्ट) के बराबर है और B (mag) D (लेक्चर) के बराबर है। हाँ या क्यों इतना आसान कर रहे हैं चारों ओर येर सिर पाने के लिए आसान है। नया साल मुबारक हो (शीघ्र ही) ब्रायन
एंडी उर्फ

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आप B & H की पारंपरिक व्याख्याओं से प्रभावित होने वाले पहले नहीं हैं क्योंकि वे व्यवहारिक विद्युत चुम्बकीय उपकरणों जैसे फेराइट प्रारंभक कोर पर लागू होते हैं। मैंने B & H की प्रकृति के मानक स्पष्टीकरण और इस तरह के उपकरणों में उनके आवेदन के साथ वर्षों तक संघर्ष किया। मेरा उद्धार एक अध्याय से आया था जो लगभग बीस साल पहले एक इस्तेमाल की हुई किताब की दुकान में हुआ था। मेरा मानना ​​है कि पुस्तक अब पीडीएफ प्रारूप में ऑन-लाइन उपलब्ध है। Google पुस्तकें आज़माएं। वी। कारापेटोफ़ द्वारा पुस्तक का नाम "द मैग्नेटिक सर्किट" है और इसे 1911 के आसपास प्रकाशित किया गया था - हाँ, 110+ साल पहले! बहरहाल, उस समय चुंबकीय सिद्धांतों को अच्छी तरह से समझा गया था और हस्तक्षेप के दशकों में शब्दावली अनिवार्य रूप से अपरिवर्तित रही है।

यदि आप अध्याय 1 को बहुत ध्यान से पढ़ते हैं, तो आपको चुंबकीय क्षेत्र और इसकी सभी सुंदर विशेषताओं और इसकी रहस्यमय शब्दावली की बहुत व्यावहारिक समझ प्राप्त होगी, जो आज भी आम उपयोग में है (जैसे चुंबकत्व बल, पारगम्यता, अनिच्छा, प्रवाह घनत्व) , आदि) शेष अध्याय भी दिलचस्प हैं, लेकिन साथ ही अध्याय 1 के रूप में प्रस्तुत नहीं किया गया है, जिसे मैं इंजीनियरिंग प्रदर्शनी के एक शानदार रत्न के रूप में मानता हूं।

यदि आप बुनियादी अवधारणाओं के पाचन में सहायता के रूप में प्रयोग करने के लिए कुछ सरल एयर-कोर कॉइल का निर्माण करते हैं तो यह आपकी समझ में भी मदद करेगा। चुंबकीय क्षेत्र को समझने और इसे एक आस्टसीलस्कप पर प्रदर्शित करने के लिए कॉइल और एक छोटे कुंडल को चलाने के लिए एक फ़ंक्शन जनरेटर का उपयोग करें। चालित कॉइल्स व्यास में लगभग 6-12 इंच और भावना कॉइल लगभग 1/2 "व्यास होना चाहिए। 1000 हर्ट्ज की एक आवृत्ति पर्याप्त है। यदि आप वास्तव में महत्वाकांक्षी हैं तो आपको टॉरॉइडल कॉइल का निर्माण करना चाहिए जो लेखक अपने मुख्य के रूप में उपयोग करता है। स्पष्टीकरण का वाहन।

मैं B & H के अपने मानक विवरण देकर समाप्त करूँगा: सबसे सरल विद्युत परिपथ एक बैटरी है जो एक समानांतर कनेक्टेड प्रतिरोधक है। ओम कानून को केवल तीन तत्वों - वोल्टेज स्रोत, प्रतिरोध और तार की इस सरल व्यवस्था से सीखा जा सकता है - एक वाल्टमीटर और एमीटर के साथ। B & H को सरलतम चुंबकीय सर्किट से एनालॉग रूप से सीखा जा सकता है। यह एक तार है जिसमें करंट (AC या DC) बहता है।

वर्तमान द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्र प्रवाह लाइनों के बेलनाकार गठन के साथ तार को घेरता है। "एम" ओह्समा लॉ उदाहरण में बैटरी के वोल्टेज के अनुरूप मैग्नेटोमोटिव बल है। "बी" उस मैग्नेटोमोटिव बल एम द्वारा तार के चारों ओर बनाए गए चुंबकीय प्रवाह क्षेत्र की ताकत है, और ओह्स लॉ उदाहरण में विद्युत प्रवाह "मैं" के अनुरूप है। "रोकनेवाला" तार के आसपास की हवा की पारगम्यता है। आसपास की हवा तार के चारों ओर एक "सामूहिक" या "वितरित" चुंबकीय अवरोधक बनाती है। यह "चुंबकीय अवरोधक" किसी दिए गए ड्राइविंग बल (यानी मैग्नेटोमीटर बल) "एम" के लिए उत्पादित प्रवाह "बी" के अनुपात को निर्धारित करता है, जो कि तार के माध्यम से चालू प्रवाह के मूल्य के आनुपातिक है, ओम कानून के समान। दुर्भाग्य से, हम किसी भी मूल्य में "चुंबकीय प्रतिरोधों" को खरीद नहीं सकते हैं जो हमारे फैंसी को सूट करता है। और न ही एक "मैगनेटोमोटिव फोर्स मीटर" है जो हमारे आसान वाल्टमीटर के समतुल्य है जो डिजीके से उपलब्ध है। यदि आप "फ्लक्स मीटर" के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हैं, तो आप तार के आसपास प्रवाह लाइनों के "बी" मूल्य को माप सकते हैं। तो, कल्पना करें कि आप ऊपर वर्णित साधारण बैटरी-अवरोधक सर्किट से ओह्म कानून को कैसे परिभाषित करेंगे, अगर आपको सभी के साथ काम करना था, तो एक एमीटर था और प्रतिरोधक या बैटरी के वोल्टेज का मूल्य नहीं जानता था। यह काफी हैरान करने वाला बौद्धिक व्यायाम होगा! चुंबकीय सर्किट सीखते समय काबू पाने के लिए यह सबसे बड़ा व्यावहारिक बोझ है - हमारे पास बिजली की तरह बुनियादी चुंबकीय माप उपकरण नहीं हैं। हम किसी भी मूल्य में "चुंबकीय प्रतिरोधों" को नहीं खरीद सकते हैं जो हमारे फैंस के लिए उपयुक्त है। और न ही एक "मैगनेटोमोटिव फोर्स मीटर" है जो हमारे आसान वाल्टमीटर के समतुल्य है जो डिजीके से उपलब्ध है। यदि आप "फ्लक्स मीटर" के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हैं, तो आप तार के आसपास प्रवाह लाइनों के "बी" मूल्य को माप सकते हैं। तो, कल्पना करें कि आप ऊपर वर्णित साधारण बैटरी-अवरोधक सर्किट से ओह्म कानून को कैसे परिभाषित करेंगे, अगर आपको सभी के साथ काम करना था, तो एक एमीटर था और प्रतिरोधक या बैटरी के वोल्टेज का मूल्य नहीं जानता था। यह काफी हैरान करने वाला बौद्धिक व्यायाम होगा! चुंबकीय सर्किट सीखते समय काबू पाने के लिए यह सबसे बड़ा व्यावहारिक बोझ है - हमारे पास बिजली की तरह बुनियादी चुंबकीय माप उपकरण नहीं हैं। हम किसी भी मूल्य में "चुंबकीय प्रतिरोधों" को नहीं खरीद सकते हैं जो हमारे फैंस के लिए उपयुक्त है। और न ही एक "मैगनेटोमोटिव फोर्स मीटर" है जो हमारे आसान वाल्टमीटर के समतुल्य है जो डिजीके से उपलब्ध है। यदि आप "फ्लक्स मीटर" के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हैं, तो आप तार के आसपास प्रवाह लाइनों के "बी" मूल्य को माप सकते हैं। तो, कल्पना करें कि आप ऊपर वर्णित साधारण बैटरी-अवरोधक सर्किट से ओह्म कानून को कैसे परिभाषित करेंगे, अगर आपको सभी के साथ काम करना था, तो एक एमीटर था और प्रतिरोधक या बैटरी के वोल्टेज का मूल्य नहीं जानता था। यह काफी हैरान करने वाला बौद्धिक व्यायाम होगा! 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आह, लेकिन कोई भी इसे अच्छे पुराने करपेटोफ़ की तरह बाहर नहीं रख सकता है - जो कभी भी वह था और जहां वह कभी आराम करता है!


आपने M को पेश किया, लेकिन H
Manu de Hanoi


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जैसा कि मैं इसे देखता हूं, एच कॉइल में करंट के कारण होने वाला चुंबकीय क्षेत्र है। यह मानता है कि कोई फेरोमैग्नेटिक कोर नहीं डाला गया है। यदि फेरोमैग्नेटिक कोर सम्मिलित करते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र कोर में मजबूत हो जाता है और इस प्रकार उस चुंबकीय चुंबकीय क्षेत्र का वर्णन करने की आवश्यकता होती है, इसे बी द्वारा निरूपित करना क्योंकि उनके बीच अंतर करने की आवश्यकता थी, एच को क्षेत्र की तीव्रता कहा जाता था और बी को बुलाया जाता था। फ्लक्स का घनत्व।


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मुझे लगता है, H एक निरपेक्ष मात्रा है जो सामग्री के साथ भिन्न नहीं होती है और एक ही व्युत्पन्न शक्ति (जैसे। ले जाने या चुंबक) के लिए स्थिर रहती है। लेकिन बी का मान सामग्री पर निर्भर करता है। बी का मान कितना चुंबकीय पर निर्भर करता है। लाइनों का क्षेत्र, किसी भी सामग्री को इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देता है। हेंस mu_0 एक रूपांतरण कारक है जो कुल लागू चुंबकीय क्षेत्र एच (जो निरपेक्ष है) से संबंधित है फ़ील्ड लाइनों को किसी भी सामग्री को उनके माध्यम से अनुमति देता है (जो सामग्री से सामग्री में भिन्न होता है)।

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