Flux linkage - Flux linkage

In piiriteoria , käämivuo on ominaisuus kahden terminaalin elementti. Se on pikemminkin kuin magneettivuon ekvivalentti, ja se määritellään aikaintegraalina

${\ displaystyle \ lambda = \ int {\ mathcal {E}} \, dt,}$

missä on laitteen yli kulkeva jännite tai kahden liittimen välinen potentiaaliero. Tämä määritelmä voidaan kirjoittaa myös differentiaalimuodossa korona ${\ displaystyle {\ mathcal {E}}}$

${\ displaystyle {\ mathcal {E}} = {\ frac {d \ lambda} {dt}}.}$

Faraday osoitti, että suljetun silmukan muodostavassa johtimessa syntyvän sähkömoottorin voiman (EMF) suuruus on verrannollinen silmukan läpi kulkevan kokonaismagneettisen vuon muutosnopeuteen ( Faradayn induktiolaki ). Siten tyypillisen induktanssin (johtavan lankakelan) virtaussidos vastaa magneettivuotoa, joka on suljetun johtavan silmukakäämin muodostaman pinnan läpi kulkeva (ts. Normaalisti tälle pinnalle) magneettikenttä ja joka on määritetään kelan kierrosten lukumäärällä ja magneettikentällä, ts.

${\ displaystyle \ lambda = \ int \ limits _ {S} {\ vec {B}} \ cdot d {\ vec {S}},}$

missä on vuon tiheys tai virtaus pinta-alayksikköä kohti tietyssä avaruuspisteessä. ${\ displaystyle {\ vec {B}}}$

Yksinkertaisin esimerkki tällaisesta järjestelmästä on yksi pyöreä johtavan käämi upotettuna magneettikenttään, jolloin vuon kytkentä on yksinkertaisesti silmukan läpi kulkeva virta.

Käämin kierrosta rajattavan pinnan läpi virtaus tapahtuu kelan läsnäolosta riippumatta. Lisäksi ajatus kokeilla kelan kierrosta, jossa kukin puolestaan muodostaa silmukan täsmälleen sama rajalla jokainen puolestaan tulee "linkki" "samat" (identtisesti, ei pelkästään sama määrä) vuon , kaikki yhteensä vuon sidos on . Ero perustuu voimakkaasti intuitioon, ja termiä "vuon linkitys" käytetään pääasiassa tekniikan aloilla. Teoreettisesti monikierroksisen induktiokelan tapaus selitetään ja käsitellään täydellisesti tiukasti Riemannin pinnoilla : mitä kutsutaan "virtaussidokseksi" tekniikassa, se on yksinkertaisesti Riemannin pinnan läpi kulkeva virtaus kelan käännösten avulla, joten ei ole erityisen hyödyllistä eroa vuon ja "kytkennän" välillä. ${\ displaystyle \ Phi}$${\ displaystyle N}$ ${\ displaystyle \ Phi}$${\ displaystyle \ lambda = N \ Phi}$

Johtuen vuon kytkeytymisen ja kokonaismagneettisen vuon vastaavuudesta induktanssin tapauksessa, on yleisesti hyväksyttyä, että vuon kytkentä on yksinkertaisesti vaihtoehtoinen termi kokonaisvirtaukselle, jota käytetään helpottamaan tekniikan sovelluksia. Tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa, etenkään memristorin tapauksessa , johon viitataan myös neljäntenä peruspiirielementtinä. Memristorin kohdalla elementin sähkökenttä ei ole yhtä vähäpätöinen kuin induktanssin tapauksessa, joten vuon kytkentä ei enää vastaa magneettivuon. Lisäksi memristorille vuon kytkentään liittyvä energia haihtuu Joule-lämmityksen muodossa sen sijaan, että se varastoitaisiin magneettikenttään, kuten tehdään induktanssin tapauksessa.

Viitteet