Différence entre flux magnétique et densité de flux magnétique

Différence principale - Flux magnétique vs densité de flux magnétique

Dans le magnétisme, plusieurs grandeurs physiques telles que le flux magnétique, la densité de flux magnétique et l'intensité du champ magnétique sont utilisées pour expliquer le comportement ou les influences des champs magnétiques. Certaines personnes utilisent ces termes de manière interchangeable. Mais ils ont des significations différentes et particulières. le différence principale entre le flux magnétique et la densité de flux magnétique est que le flux magnétique est une quantité scalaire alors que la densité de flux magnétique est une quantité vectorielle. Le flux magnétique est le produit scalaire de la densité de flux magnétique et du vecteur surfacique. Cet article tente de donner des explications claires sur le flux magnétique et la densité de flux magnétique..

Qu'est-ce qu'un flux magnétique?

Le flux magnétique est une quantité scalaire vitale dans le magnétisme. Habituellement, les champs magnétiques sont visualisés à l'aide de lignes de champ magnétique. La magnitude d'un champ est représentée par la densité des lignes de champ. Les flèches des lignes de champ représentent la direction du champ magnétique. En termes de lignes de champ magnétique, le flux magnétique à travers une surface donnée est directement proportionnel au nombre total de lignes de champ la traversant. Cependant, les lignes de champ ne sont pas de vraies lignes dans l'espace. Ce ne sont que des lignes imaginaires utilisées comme un modèle simple pour expliquer les influences magnétiques des particules chargées en mouvement et des matériaux magnétiques.

Le flux magnétique dans un champ magnétique constant peut être exprimé mathématiquement par: = B.S.

ɸ est un flux magnétique à travers la surface vectorielle, B est la densité de flux magnétique et S est la surface de la surface. En d’autres termes, le flux magnétique à travers une surface donnée est égal au produit scalaire (produit scalaire) de la densité de flux magnétique et du vecteur surface..

Plus généralement, le flux magnétique peut être exprimé par = ∫∫ B.dS.

On peut facilement montrer que le flux magnétique à travers toute surface fermée est nul. Mais le flux magnétique à travers une surface ouverte peut être nul ou non nul. Une force électromotrice est produite par un flux magnétique changeant qui traverse une boucle conductrice. Ce phénomène est le principe de base des générateurs. Selon le Loi d'induction de Faraday, la magnitude de la force électromotrice induite dans une boucle conductrice par un flux magnétique changeant est égale à la vitesse de variation du flux magnétique qui se lie à la boucle.

Quelle est la densité de flux magnétique

Le flux magnétique, également appelé "induction magnétique”Est ​​une autre quantité importante dans le magnétisme. La densité de flux magnétique est définie comme la quantité de flux magnétique à travers une unité de surface placée perpendiculairement à la direction du champ magnétique. C'est une quantité vectorielle, généralement notée B.

L'unité SI de la densité de flux magnétique est Tesla (T). le Gauss (G) est l’unité C.G.S de densité de flux magnétique; il est également couramment utilisé, en particulier pour les densités de flux magnétiques faibles, car une Tesla est égale à 10 000 G.

La densité de flux magnétique en un point donné (δB^→), produit par un élément courant est donné par l’équation de Biot-Savart. Il peut être exprimé comme 

Ici, je suis le courant, δl^→ est un vecteur de magnitude infinitésimale et rˆ est le vecteur unitaire de r. C'est une équation très importante lorsqu'il s'agit de champs magnétiques produits par des fils ou des circuits sous tension. La densité de flux magnétique produite par un fil porteur de courant dépend de plusieurs facteurs, tels que la géométrie du fil, la magnitude et la direction du courant et la position du point où se trouve la densité de flux magnétique. le Loi de Biot-Savart est une combinaison de tous ces facteurs. Ainsi, il peut être utilisé pour calculer la densité de flux magnétique résultante B, à tout moment, à partir d’un fil porteur de courant.

La densité de flux magnétique (B) dans un milieu matériel est égale à la perméabilité magnétique de ce milieu (µ) multipliée par l'intensité du champ magnétique (H). Il peut être exprimé par B = µH. La perméabilité magnétique des matériaux ferromagnétiques augmente jusqu'à une valeur particulière lorsque l'intensité du champ magnétique appliqué augmente. Par la suite, il diminue à mesure que l'intensité du champ augmente. Ainsi, la densité de flux magnétique se rapproche également d'un niveau de saturation et diminue ensuite lorsque l'intensité du champ magnétique augmente davantage, selon l'équation B = µH. Ce phénomène est connu sous le nom de saturation magnétique.

Différence entre flux magnétique et densité de flux magnétique

Dénoté par:

Flux magnétique: Le flux magnétique est désigné parφ_B ou.

Densité de flux magnétique: La densité de flux magnétique est notée B.

Unités SI:

Flux magnétique: Unité SI est Weber (Wb).

Densité de flux magnétique: Les unités SI sontWbm^-2, Tesla (T).

Nature de la quantité:

Flux magnétique: Le flux magnétique est un scalaire.

Densité de flux magnétique: La densité de flux magnétique est un vecteur.