Магнитодвижущая сила

О конвертации магнитодвижущей силы

Магнитодвижущая сила (МДС) — это движущая сила, создающая магнитный поток в магнитной цепи, аналогичная напряжению (ЭДС) в электрической цепи. Подобно тому, как напряжение проталкивает ток через электрическое сопротивление, МДС проталкивает магнитный поток через магнитное сопротивление (релуктанс). Она создаётся током, протекающим через витки проводника: МДС = N × I, где N — число витков, а I — ток. Удвоение числа витков или тока удваивает МДС, предоставляя конструкторам гибкость при проектировании электромагнитов и трансформаторов.

Единицей СИ является ампер-виток (A·t) или просто ампер (A), когда число витков подразумевается в анализе магнитной цепи. Более старая единица СГС гильберт (Gb) всё ещё встречается в некоторых характеристиках постоянных магнитов и старой литературе. МДС является фундаментальной для проектирования трансформаторов (где МДС первичной обмотки уравновешивает МДС вторичной), индуктивностей (где МДС создаёт запасённую магнитную энергию), двигателей (где МДС статора и ротора взаимодействуют) и электромагнитов (где МДС определяет подъёмную силу). Уравнение магнитной цепи Φ = МДС/ℜ аналогично закону Ома.

Наш конвертер работает со всеми стандартными единицами магнитодвижущей силы, используемыми в проектировании электромагнитных устройств.

Распространённые преобразования магнитодвижущей силы

Справочник единиц магнитодвижущей силы

Ампер-виток (A·t) — единица СИ магнитодвижущей силы. Один виток провода с током в один ампер создаёт 1 A·t МДС. Катушка из 500 витков при 2 A создаёт 1000 A·t — столько же, сколько катушка из 100 витков при 10 A. В анализе магнитных цепей «ампер» часто означает ампер-виток, когда число витков указано отдельно. Типичные значения: малое реле 50–500 A·t, электромагнитный клапан 500–2000 A·t, подъёмный электромагнит 10 000+ A·t.

Гильберт (Gb) — единица СГС магнитодвижущей силы, названная в честь Уильяма Гильберта (1544–1603), автора «De Magnete» и пионера исследований магнетизма. 1 Gb = 10/(4π) A·t ≈ 0,7958 A·t, или наоборот 1 A·t ≈ 1,257 Gb. Гильберт всё ещё иногда встречается в старой технической литературе и некоторых характеристиках постоянных магнитов.

Килоампер-виток (kA·t) — 1000 ампер-витков, используется для крупных электромагнитов и промышленных приложений. Мощные подъёмные магниты для металлолома могут потребовать 10–50 kA·t. Крупные магниты МРТ используют сверхпроводящие катушки с миллионами ампер-витков. Трансформаторы электродуговых печей работают при сотнях kA·t.

Миллиампер-виток (mA·t) — 0,001 A·t, используется для очень малых магнитных цепей, таких как миниатюрные реле, головки чтения/записи и МЭМС-магнитные устройства. Прецизионные магнитные датчики часто работают в этом диапазоне.

Миллигильберт (mGb) — 0,001 Gb ≈ 0,796 mA·t. Иногда встречается в старой литературе для малых магнитных устройств.