Merilnik pretoka

Merilnik pretoka je instrument s trajnim magnetom z gibljivo tuljavo, ki je povezana z gibljivo tuljavo, ali je gibljiva tuljava dolga ali kratka, zato je instrument uporaben pri preskušanju železa, kjer je lahko čas, potreben, da se tok sesuje ali obrne, nekaj sekund . Odklon se odčita od začetnega položaja kazalca na skali kvadranta, ko kazalec doseže največji odklon; po tem se kazalec počasi pomakne nazaj v ničelni položaj. Tipičen odklon polne skale bi bil podana s spremembo 10 μWb-t.

Močne gostote pretoka zračne reže je mogoče izmeriti z alternativno metodo, pri kateri se majhna tuljava vrti z visoko in znano hitrostjo, pri čemer je inducirana emf sorazmerna z lokalno gostoto pretoka.

Intenzivnost magnetne indukcije
Intenzivnost magnetne indukcije je fizikalna količina, ki se uporablja za opis lastnosti magnetnega polja in je izražena z B, smer B v točki magnetnega polja je smer magnetnega polja v točki, velikost B pa označuje jakost magnetnega polja v točki.

V sistemu enot SI (International System of Units) je enota za moč magnetne indukcije [volt · sekunda/meter 2], [volt]·[sekunda] pa se imenuje Weber, zato se enota za jakost magnetne indukcije imenuje [Weber/meter 2] ali [Tesla], imenovan [T], v sistemu enot CGSM je enota za moč magnetne indukcije [Gauss]. Enote so označene s simboli: V je [volti], s je [sekunde], m je [metri], Wb je [Weber], T je [T], Gs je [Gauss], mT je [milit].
1T=1Wb/m2=104Gs=103mT (1)

Magnetna silnica, magnetni pretok in izrek o kontinuiteti magnetnega pretoka
Magnetno polje je grafično prikazano z magnetnimi silnicami. Magnetne silnice različnih magnetnih polj, ki jih ustvarja tok, so prikazane na sliki 1. Magnetne silnice so zaprte črte brez glave in repa, ki obdajajo tok, smer toka in smer povratka magnetne silnice pa ustrezata desni strani pravilo.

Določimo, da je smer tangente katere koli točke magnetne silnice smer magnetnega polja (tj. B) v tej točki in da je število magnetnih silnic na enoto površine, pravokotno na vektor B, enako velikost vektorja B na tej točki. Z drugimi besedami, kjer je magnetno polje močno, je magnetna silnica gostejša, kjer pa je magnetno polje šibko, je magnetna silnica tanjša.

Skupno število linij magnetne sile, ki potekajo skozi površino, se imenuje magnetni tok, ki poteka skozi površino in je predstavljen s Φ. Izračun magnetnega pretoka je prikazan na sliki 2. Ploščinski element je vzet na površini in med smerjo njegove normalne črte in smerjo B točke se oblikuje kot θ. Magnetni tok elementa, ki gre skozi območje, je:
Dφ=B×COSθ×DS (2)

Torej je skupni tok S skozi površino
φ=# B×cosθ×ds (3)

Ko je B enakomeren in je S ravnina, ki je pravokotna na B, je magnetni pretok skozi ravnino S:
φ = B×S (4)

To razmerje se pogosto uporablja pri magnetnih meritvah.
Izrek o zveznem pretoku: Ko je S-ravnina zaprta površina, ker je magnetna silnica zaprta črta, mora biti magnetna silnica skozi zaprto površino skozi druge dele zaprte površine, tako da skupni magnetni pretok skozi vsaka zaprta površina mora biti enaka nič. Na primer:
φ=# KerθDS=0 (5)

Enota magnetnega pretoka je [Weber] v sistemu enot SI, [Maxwell] v sistemu enot CGSM, simbol okrajšave [Mai] pa predstavlja Mx.
1Wb=108Mx (6)

Magnetna poljska jakost, prepustnost in zakon amperske zanke
Jakost magnetnega polja je fizikalna količina, uvedena za lažjo analizo razmerja med magnetnim poljem in tokom, je tudi vektor, izražen s H, njen odnos z jakostjo magnetne indukcije je:
H = B/μ (7)
Kjer je: μ prepustnost magnetnega medija, določena z naravo magnetnega medija
Dogovorjeno. V enotah SI je prepustnost vakuuma:
μ0=4π×10-7 Henry/m (8)

Enota za H je [amper/meter], v sistemu enot CGSM je prepustnost vakuuma 1, enota za H pa je [Oster], okrajšava za [Ao]. Enote so predstavljene s simboli: A je [amper], Oe je [O] in H je [Henry].
1A/m=4π×10-3 Oe (9)

Zakon Amperove zanke: V magnetnem polju vektor H sledi poljubno zaprti krivulji
Premični integral sigme je enak algebraični vsoti tokov, ki so zaprti v tej zaprti krivulji. Na primer:
# H×cos ×dl=∑I (10)
Kjer je: kot med smerjo tangente krivulje in smerjo magnetnega polja točke.

Z uporabo zakona Amperove zanke lahko enostavno izračunamo magnetno polje, ki ga ustvari tok z določeno prostorsko simetrijo. Na primer, izračunajte jakost magnetnega polja v točki P znotraj enakomerno tesno navitega krožnega solenoida, kot je prikazano na sliki 4. Vzemite koncentrične kroge s polmerom r skozi točko P kot zaprto integralno krivuljo. Zaradi razmerja simetrije je jakost magnetnega polja na vsaki točki okoli koncentričnega kroga enaka, smer magnetne poljske jakosti pa je vzdolž smeri tangente koncentričnega kroga, to je=0, torej:
# H×cos ×dl=H*2πr=NI (11)
Torej je jakost magnetnega polja v točki P: H=NI/ (2πr)

Kjer je N število ovojev navitja. Iz tega razmerja je razvidno, da je jakost magnetnega polja določena samo s porazdelitvijo toka, ki ustvarja magnetno polje, in nima nobene zveze z lastnostmi magnetnega medija.