Общие сведения о магнитных цепях аппаратов
(3.4)
где dR dRS — магнитное сопротивление участка длиной- dl.
Падение магнитного потенциала по замкнутому контуру равно сумме намагничивающих сил, действующих в этом контуре. Это и есть второй закон Кирхгофа магнитной цепи.
В системе единиц СИ размерность, следовательно, магнитное сопротивление получает размерность — единица, деленная на генри.
В том случае, когда поток в отдельных частях магнитной цепи не меняется, интеграл можно заменить конечной суммой
(3.5)
Таким образом, сумма падений магнитного напряжения по замкнутому контуру равна сумме намагничивающих сил, связанных с потоками, проходящими через магнитную цепь.
По аналогии с электрической цепью магнитное сопротивление участка конечной длины l можно представить в виде
(3.6)
где ρµ —магнитное сопротивление единицы длины магнитной цепи при сечении, также равном единице, м/гн.
Полная аналогия законов Кирхгофа электрической и магнитной цепей позволяет составить для последней электрическую схему замещения.
Для расчета по (3.5) необходимо иметь кривую ρµ(B). Если задана не кривая ρµ(B), а кривая намагничивания материала B(H), для расчета удобно использовать (3.2). Если на отдельных участках индукция постоянна, то интеграл в (3.2) можно заменить конечной суммой
(3.7)
По известной индукции в каждом участке с помощью кривой В(Н) находят напряженность Hj на участке, после чего с помощью (3.7) можно отыскать потребную н. с. катушки.
При расчете магнитной цепи часто более удобным является введение величины, обратной магнитному сопротивлению — магнитной проводимости
(3.8)
Уравнение (3.5) при этом принимает вид:
(3.9)
Для простейшей неразветвленной цепи
(3.10)
Магнитное сопротивление и проводимость ферромагнитных материалов являются сложной нелинейной функцией индукции. Зависимость относительной магнитной проницаемости , а следовательно, и магнитной проводимости от величины индукции для магнитномягкого материала представлена на рис.1.2. Максимальное значение (минимальное магнитное сопротивление) имеет место при средних величинах индукции. В слабых и сильных полях магнитное сопротивление материала резко возрастает. Изменение магнитного сопротивления от величины индукции сильно затрудняет решение как прямой, так и обратной задачи.