Magnetisk reluktans

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.

${\mathcal {R}}={\frac {\mathcal {F}}{\Phi }}$

der

${\mathcal {R}}$ er reluktansen i amperevinding per weber (invers Henry, H^-1)

${\mathcal {F}}$ 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

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

eller

${\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu A}}$

der

l er den magnetiske kretsens lengde i meter

$\mu _{0}$ er permeabiliteten til vakuum, lik $4\pi \times 10^{-7}$ henry per meter

$\mu _{r}$ er materialets relative magnetiske permeabilitet (relativt til vakuum)

$\mu$ er materialets permeabilitet ($\mu =\mu _{0}\mu _{r}$)

A er kretsens tverrsnittsareal i kvadratmeter

Reluktansens invers kalles permeans.

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

Permeansen måles i SI-enhet henry

Se også

• Reluktansmotor