Магнетомоторна сила

Магнетомоторна сила је сила која производи магнетско поље код електромагнета.

Симбол је обично F_m а јединица је ампер-завој (ампер-завојак, ампер-навој или ампер-навојак), установљена на бази јачине струје у једном завоју жице. Пошто ампер-завој није СИ дефинисана јединица, често се једноставно користи Ампер/метар.

Сљедећа формула исказује јачину магнетомоторне силе:

$\mathbf {F_{m}} =\mathbf {N} \mathbf {I}$

где је

• $\mathbf {F_{m}}$ магнетомоторна сила у Ампер-завојима,
• N број завоја, и
• I струја у амперима.

Јачина магнетског тока кроз неки материјал зависи о јачини магнетомоторне силе и релуктанси материјала. То се може исказати сљедећом једначином:

$\mathbf {\Phi } ={\frac {F_{m}}{\mathcal {R}}}$

Јединице

СИ јединица за mmf је ампер, исто као и јединица струје (аналогно јединици emf и напона волт). Неформално, и често, ова јединица се наводи као ампер-завој како би се избегла забуна са струјом. Ово је био назив јединице у систему МКС. Повремено се може срести и cgs системска јединица гилберт.

Историја

Термин магнетомоторна сила је сковао Хенри Огастус Ровланд 1880. године. Ровланд је намеравао да ово укаже на директну аналогију са електромоторном силом. Идеја о магнетној аналогији са електромоторном силом може се наћи много раније у раду Мајкла Фарадаја (1791-1867), а наговестио ју је у Џејмс Клерк Максвел (1831-1879). Међутим, Ровланд је сковао тај термин и био је први који је експлицитно навео Омов закон за магнетна кола 1873. године.

Омов закон за магнетна кола се понекад назива Хопкинсоновим законом, а не Ровландовим законом, јер неки аутори приписују закон Џону Хопкинсону уместо Роуланду. Према прегледу метода анализе магнетних кола, ово је нетачна атрибуција која потиче из Хопкинсоновог рада из 1885. године. Штавише, Хопкинсон заправо цитира Ровландов рад из 1873. у овом раду.

Примери

Треба наћи магнетомоторну силу електромагнета са N=5 навоја жице кроз које пролази струја од I=2 А.

$\mathbf {F_{m}} =\mathbf {N} \mathbf {I}$ = 5 завоја • 2 A = 10 Ампер-завоја.

Ако претпоставимо да је релуктанса магнетног кола ${\mathcal {R}}$ = 40 000 Ампер-завоја/Wb, магнетски ток (флукс) кроз магнетско коло јест:

$\mathbf {\Phi } ={\frac {F_{m}}{\mathcal {R}}}$ = ${\frac {10}{40000}}$ = 250 μWb.

Види још

• Магнетски ток
• Густина магнетског тока
• Магнетско поље
• Електрично поље
• Максвелове једначине
• Гаусови закони

Литература

• Principles of Electric Circuits, 7th edition, Thomas I. Floyd, Prentice Hall. ISBN 978-0-13-098576-7. стр. 386-387.
• Hon, Giora; Goldstein, Bernard R, "Symmetry and asymmetry in electrodynamics from Rowland to Einstein", Studies in History and Philosophy of Modern Physics, vol. 37, iss. 4, pp. 635-660, Elsevier December 2006.
• Hopkinson, John, "Magnetisation of iron", Philosophical Transactions of the Royal Society, vol. 176, pp. 455-469, 1885.
• Lambert, Mathieu; Mahseredjian, Jean; Martínez-Duró, Manuel; Sirois, Frédéric, "Magnetic circuits within electric circuits: critical review of existing methods and new mutator implementations", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 30, iss. 6, pp. 2427-2434, December 2015.
• Rowland, Henry A, "On magnetic permeability and the maximum magnetism of iron, steel, and nickel", Philosophical Magazine, series 4, vol. 46, no. 304, pp. 140-159, August 1873.
• Rowland, Henry A, "On the general equations of electro-magnetic action, with application to a new theory of magnetic attractions, and to the theory of the magnetic rotation of the plane of polarization of light" (part 2), American Journal of Mathematics, vol. 3, nos. 1-2, pp. 89–113, March 1880.
• Schmidt, Robert Munnig; Schitter, Georg, "Electromechanical actuators", ch. 5 in Schmidt, Robert Munnig; Schitter, Georg; Rankers, Adrian; van Eijk, Jan, The Design of High Performance Mechatronics, IOS Press, 2014 ISBN 1614993688.
• Thompson, Silvanus Phillips, The Electromagnet and Electromagnetic Mechanism, Cambridge University Press, 2011 (first published 1891) ISBN 1108029213.
• Smith, R.J. (1966), Circuits, Devices and Systems, Chapter 15, Wiley International Edition, New York. Library of Congress Catalog Card No. 66-17612
• Waygood, Adrian, An Introduction to Electrical Science, Routledge, 2013 ISBN 1135071136.
• The Penguin Dictionary of Physics, 1977, ISBN 0-14-051071-0
• A Textbook of Electrical Technology, 2008, ISBN 81-219-2440-5
• Rowland, H. A. (1878). „On the magnetic effect of electric convection”. American Journal of Science. 3rd series. 15: 30—38 — преко hathitrust.org. 
• Rowland, H. A. (1879). „Note on the magnetic effect of electric convection”. Philosophical Magazine. 5th series. 7: 442—443 — преко hathitrust.org. 
• Rowland, Henry A. (1878). „Research on the absolute unit of electrical resistance”. American Journal of Science. 3rd series. 15 (88): 281—291, 325—336, 430—439. Bibcode:1878AmJS...15..281R. S2CID 219243060. doi:10.2475/ajs.s3-15.88.281 — преко hathitrust.org. 

Спољашње везе

• О магнетском пољу Архивирано на сајту Wayback Machine (3. јун 2011)