Магнитная цепь, ее основные характеристики. Порядок расчета разветвленных и неразветвленных магнитных цепей

Магнитная цепь – это совокупность устройств, предназначенных для возбуждения и формирования магнитного потока . Магнитный поток имеет единицу измерения Вебер и возбуждается магнитодвижущей силой обмотки с током , где – число витков обмотки. Магнитодвижущая сила имеет единицу измерения Ампер. Также как и электрическая цепь, магнитная подчиняется закону Ома: , где – магнитные напряжение и сопротивление. Единицей измерения магнитного напряжения является Ампер, а сопротивления – единица, деленная на Генри. Магнитное сопротивление магнитопровода зависит от его размеров и магнитной проницаемости материала, из которого он изготовлен: , где – средняя длина магнитопровода, – его площадь поперечного сечения. Обычно магнитное сопротивление магнитопровода невелико, и почти весь магнитный поток замыкается по магнитопроводу.

Магнитная цепь подчиняется также и законам Кирхгофа, формулировка которых совершенно такая же, как и для электрической цепи: сумма магнитных потоков, направленных в узел магнитопровода, равна сумме потоков, направленных из узла, и алгебраическая сумма магнитных напряжений по контуру магнитопровода равна алгебраической сумме магнитодвижущих сил в этом контуре. Напомним, что направление магнитодвижущей силы определяется по правилу буравчика. Магнитные цепи обычно являются нелинейными. Их веберамперная характеристика (зависимость магнитного потока от магнитного напряжения) – кривая линия, которая пересчитывается из кривой намагничивания материала сердечника по соотношениям: , где – индукция и напряженность магнитного поля. Работа всех электроэнергетических устройств определяется взаимодействием их электрических и магнитных цепей.