Manyetik Alan ve Akı Nedir ? | Temel Elektronik Dersleri

MANYETİK ALAN & MANYETİK AKI NEDİR ? 

Manyetik alan nedir ? Manyetik akı nedir  ? Manyetik alan ve akının birimleri nedir ? Manyetik akı nasıl ölçülür ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Manyetik Alan ve Manyetik Akı nedir adlı yazımızla sizlerleyiz.

İki ayrı şekilde incelediğimiz manyetik alan ve akı yazılarına gelin beraber göz atalım.

MANYETİK ALAN – AKI 

Manyetik Alan : 

Manyetik alan; hareket halindeki elektrik yükleri tarafından ortaya çıkan bir alandır.Alanın yakınına yerleştirildiğinde ; demir gibi bir malzeme üzerinde kuvvete neden olan bir güç alanı olarak ifade edilebilir.Manyetik alan yayılacak herhangi bir ortama ihtiyaç duymaz ki vakum üzerinde bile yayılabilir.

Ayrıca, manyetik alanın enerji depolama kapasitesi elektrik alanından daha büyüktür, bu manyetik alanı elektrik alanından ayırır ve bu nedenle transformatörler, motorlar ve jeneratörler gibi hemen her elektromekanik cihaz üzerinde kullanılır.Dünya ayrıca güneşten gelen güneş dalgalarından koruyan doğal manyetizmaya da sahiptir.

Ayrıca, bir manyetik pusulanın çalışabilmesi için bir çalışma alanı sağlar.

Kalıcı mıknatısların kendi manyetizmaları vardır ve bunlar demir veya nikel veya alnico alaşımları gibi ferromanyetik malzemeden yapılırken, elektromıknatıslar bobin boyunca bir elektrik akımı geçtiğinde manyetik alan üreten bobinlerdir.

Manyetik akı nedir

Örneğin, bir akım taşıyan iletken, yönü, Sağ El  Kuralı ile belirlenir ve alanın gücü, bobin çevresindeki iletkende akan akım miktarına göre değiştirilebilmektedir.Çeşitli üretim ve üretim süreçleri için çeşitli endüstrilerde elektromıknatıslar kullanılmaktadır.

Manyetik alanın hem Kuzey kutbu hem de Güney kutbu vardır.Monopole, bir yükün izole edilebileceği elektrik alanından farklı olarak manyetik alan için mevcut değildir.Alan çizgisi, Kuzey’den yayıldığı ve bir mıknatısın dışında güneyde ve bir mıknatısın içindeki güney kutbun kuzey kutbunda sona erdiği için kapalı bir döngü oluşturur.

Alan üzerindeki herhangi bir noktada, hem büyüklüğü hem de yönü vardır ve bu yüzden bir vektörle temsil edilir.Manyetik alan, uygulamalarını elektrik motorları ve jeneratörler gibi neredeyse her elektromekanik cihazda bulur.Akım taşıyan bir bobin manyetik bir alana yerleştirildiğinde, bir tork ile karşılaşır.

Bu çalışma prensibi, rotor üzerinde dönen bir tork üreten manyetik torkun üretildiği elektrikli motorda kullanılırken, jeneratörlerdeki manyetik alan, stator ve rotor arasında indüksiyon prensibi ile enerji değişimi için bir ortam sağlar.3 fazlı bir motor durumunda, uzayda 120 derece yer değiştiren 3 faz sargıları tarafından dönen bir manyetik alan üretilir.

Dönen bir manyetik alan senkronize motor ve endüksiyon motorlarının çalışması için gerekli olan makinelerin hava boşluğunda senkron hız ile döner.Bir manyetik ortam sağlamak için, makine sistemin güç faktörünü bozan mıknatıslama akımı çeker.

Zayıf güç faktörü, transformatör ve jeneratörler gibi güç sistemi bileşenlerinin yükünü arttırır, ancak hemen hemen her elektromekanik cihazın çalışması için eşit derecede önemli bir bileşendir.

Manyetik Akı : 

Manyetik akı, manyetik alanda toplam manyetik kuvvet çizgisi sayısı olarak tanımlanabilir.

Bir manyetik alan içinde hayali yalıtılmış bir üniteyi kuzey kutbuna yerleştirirsek, kuzey kutbundan itme kuvveti ve alanı yaratan mıknatısın güney kutbundan etki eden bir kuvvet ile karşılaşılacaktır.

Her iki kuvvetden dolayı, yalıtılmış ünite kuzey kutbu üzerinde hareket ederek, kutup kutbunun serbest olması durumunda kuzey kutbu alanında belirli bir yol boyunca hareket edecektir.

Aynı yalıtılmış ünite kuzey kutbunu alandaki mıknatıstan farklı mesafede yerleştirirsek, farklı bir gidiş yolunu takip edebilir.

Biz bu kuvvetteki kuzey kutbunun hareket yollarını kuvvet çizgileri olarak adlandırıyoruz.Bu hayali yalıtılmış birim kuzey kutbu, alandaki sonsuz sayıda noktaya yerleştirebileceğimiz için, alanda sonsuz sayıda kuvvet çizgisi olabilir.

Ancak herhangi bir bilimsel hesaplama için sonsuz sayıda kuvvet çizgisine sahip bir manyetik alanı görselleştirmek gereksizdir. Bu yüzden bazı benzersiz konseptler geliştirmeliyiz, böylece bütün bir gücüne göre bir manyetik alan temsil edebiliriz.

Weber olarak manyetik akı ünitesini alırız.Bir alanın φ weber fluksı varsa, alanın toplam φ kuvvet çizgisi olduğu anlamına gelir.İzole kuzey kutbu gibi, manyetik alandaki kuvvet çizgileri kavramı da hayalidir.

Fiziksel bir varlığı yoktur.Bu sadece farklı manyetik hesaplamalar ve farklı manyetik özellikleri açıklamak için kullanılır.

Manyetik Akı Özellikleri

Bir alandaki manyetik akı, alandaki toplam manyetik kuvvet çizgisi sayısı olarak kabul edilir.Bunlara manyetik akı çizgileri de denir.

Her manyetik akı hattı kapalı döngüdür.

Her manyetik akı çizgisi bir mıknatısın kuzey kutbundan başlar ve alan boyunca güney kutbuna gelir ve mıknatıs gövdesinde güney kutbundan kuzey kutbuna kadar devam eder.

İki akı çizgisi birbirini kesemez.

İki benzer güç hattı, yan yana hareket eder, ancak birbirini iptal ederler.

Kuvvet çizgileri elastik bir kord gibi gerilir.

Manyetik alana dik olan birim alan yüzeyinden geçen manyetik kuvvetlerin sayısına manyetik akı yoğunluğu denir. Eğer toplam φ A m2 alanın yüzeyinden düşey bir şekilde Weber akışı, alanın manyetik akı yoğunluğu,

Formül = B = (φ/A) Wb/m^2 olacaktır.

Genel olarak manyetik harf yoğunluğunu büyük harf B ile temsil ederiz.

MANYETİK ALAN & MANYETİK AKI NEDİR  SONUÇ  :

Bugün Manyetik Alan & Manyetik Akı Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Manyetik alan ve akı tanımları ve matematiksel olarak ifade ve mantığını kavramaya çalıştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.