שטף מגנטי
שטף מגנטי הוא מדד המתאר את כמות קווי השדה המגנטי העוברים דרך שטח פנים העשוי מתיל מוליך.
סימון - Φʙ
נוסחה:
Φʙ = BAcos(α)
פרמטרים:
B = שדה מגנטי [T]
A = שטח הצורה שהשדה המגנטי עובר דרכה [m²]
α = הזווית בין כיוון השדה המגנטי לבין כיוון האנך למשטח [°]
יחידות מידה: Wb
דוגמאות של α
α = הזווית בין כיוון השדה המגנטי לבין כיוון האנך למשטח.
דוגמה 1תרגיל פתור צעד-אחר-צעד
מסגרת ריבועית שאורך הצלע שלה a = 5cm מורכבת מתיל מוליך. מציבים את המסגרת באזור שבו פועל שדה מגנטי אחיד B = 40T שכיוונו "לתוך הדף" בניצב למישור המסגרת.
חשב את השטף המגנטי העובר במסגרת.
a = 5cm = 0.05m, B = 40T
Φʙ = ?
Φʙ = BAcos(α)
Φʙ = ?
Φʙ = BAcos(α)
A = שטח ריבוע = a²
A = 0.05² = 0.0025m²
α = 0
Φʙ = 40·0.0025·cos(0)
Φʙ = 0.1Wb
α = 0
Φʙ = 40·0.0025·cos(0)
Φʙ = 0.1Wb
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
מעגל שרדיוסו r = 50cm נמצא באזור שבו שורר שדה מגנטי אחיד B = 20T.
קווי השדה עוברים דרך מישור המעגל בזווית של β = 30° ביחס למישור המשטח.
חשב את השטף המגנטי העובר דרך המעגל.
r = 50cm = 0.5m, B = 20T, β = 30°
Φʙ = ?
Φʙ = BAcos(α)
Φʙ = ?
Φʙ = BAcos(α)
A = שטח מעגל = πr²
A = π·0.5² = 0.25π
α = 90 - β
α = 90 - 30 = 60
Φʙ = 20·0.25π·cos(60)
Φʙ = 7.85Wb
α = 90 - β
α = 90 - 30 = 60
Φʙ = 20·0.25π·cos(60)
Φʙ = 7.85Wb