Magnetisk reluktans

Denne artikkelen mangler kildehenvisninger, og opplysningene i den kan dermed være vanskelige å verifisere. Kildeløst materiale kan bli fjernet. Helt uten kilder. (10. okt. 2015)

Magnetisk reluktans, eller magnetiskt motstand, er motstanden i en magnetisk krets og den inverse verdien til kretsens permeans (den magnetiske ledningsevnen). Magnetisk reluktans kan sammenlignes med resistans i en elektrisk krets, men istedenfor å forbruke energien i form av varme, slik den blir i en elektrisk motstand, blir den lagret i et magnetisk felt. På samme måte som elektrisk strøm følger minste motstands (resistans) veg i en elektrisk krets, følger også magnetisk strøm den minste motstands (reluktans) veg.

Definisjon

Den totale reluktansen er forholdet mellom magnetomotorisk spenning (magnetomotorisk kraft, MMF) i en passiv magnetisk krets og den magnetiske fluksen i samme krets.

R = F Φ {\displaystyle {\mathcal {R}}={\frac {\mathcal {F}}{\Phi }}}

der

R {\displaystyle {\mathcal {R}}} er reluktansen i amperevinding per weber (invers Henry, H-1)
F {\displaystyle {\mathcal {F}}} er den magnetomotoriske spenningen i amperevindinger
Φ er den magnetiske fluksen i weber

En magnetisk fluks former alltid en lukket kurve, som beskrevet av Maxwells likninger, men kurvens veg avhenger av reluktansen i de omkringliggende materialene. Kurven konsentreres i banen med minst reluktans. Luft og vakuum har høy reluktans, mens lett magnetiserbare materialer som jern og stål har lav reluktans. Flukstettheten i materialer med lav reluktans induserer midlertidige poler og gir opphav til mekaniske krefter som flytter materialet mot regioner med høyere flukstetthet og er derfor alltid en tiltrekkende kraft.

Reluktansen i en uniform magnetisk krets kan defineres som

R = l μ 0 μ r A {\displaystyle {\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu _{0}\mu _{r}A}}}

eller

R = l μ A {\displaystyle {\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu A}}}

der

l er den magnetiske kretsens lengde i meter
μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} er permeabiliteten til vakuum, lik 4 π × 10 7 {\displaystyle 4\pi \times 10^{-7}} henry per meter
μ r {\displaystyle \mu _{r}} er materialets relative magnetiske permeabilitet (relativt til vakuum)
μ {\displaystyle \mu } er materialets permeabilitet ( μ = μ 0 μ r {\displaystyle \mu =\mu _{0}\mu _{r}} )
A er kretsens tverrsnittsareal i kvadratmeter

Reluktansens invers kalles permeans.

P = 1 R {\displaystyle {\mathcal {P}}={\frac {1}{\mathcal {R}}}}

Permeansen måles i SI-enhet henry

Se også

  • Reluktansmotor
Oppslagsverk/autoritetsdata
Store norske leksikon · Encyclopædia Britannica