Вебер (Wb) — SI единица за магнитен поток: дефиниция и стойности
Във физиката веберът (символ: Wb; /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ или /ˈwiːbər/) е единицата на SI за магнитен поток. Плътност на потока от един Wb/m2 (един вебер на квадратен метър) е една тесла.
Вебер е кръстен на немския физик Вилхелм Едуард Вебер (1804-1891).
Дефиниция и основни връзки
Магнитният поток Φ през дадена повърхнина S се дефинира като повърхнинният интеграл на магнитната индукция B:
Φ = ∫ B · dA
Ако B е еднородно и перпендикулярно на повърхнината, Φ = B·A. В SI единиците:
- 1 Wb = 1 T · m2 (1 вебер е магнитен поток, който при разпределение върху площ 1 m2 дава плътност 1 тесла)
- 1 Wb = 1 V · s (според закона на Фарадей изменение на магнитния поток във времето индуцира електродвижеща сила: ε = −dΦ/dt, следователно 1 волт е 1 вебер на секунда)
- Размерност (в базисни SI величини): kg·m2·s−2·A−1
- Свързани единици: 1 Wb = 1 H · A (Хенри по ампер), следователно Henry = Wb/A
Конверсии и исторически единици
- В системата CGS (в единицата максвел, Mx): 1 Wb = 108 Mx (10^8 максвелa)
- 1 Wb/m2 = 1 T (тесла), следователно преобразувания между flux и flux density са чрез площта
Примери и приложения
- Законът на Фарадей свързва Wb с електродвижещата сила: промяна от 1 Wb за 1 s индуцира напрежение 1 V в проводящ контур.
- Практически стойности: силата на магнитното поле на Земята е от порядъка 25–65 μT, което означава магнитен поток през 1 m2 от около 2.5·10−5 до 6.5·10−5 Wb.
- В трансформаторни и електромеханични приложения честите стойности на магнитния поток в ядрото са в диапазона от 10−4 до 10−1 Wb в зависимост от сечението на сърцевината и използваната плътност на потока.
Бележки
Вебер като име на единицата почита приноса на Вилхелм Едуард Вебер към изследванията в областта на електромагнетизма и телеграфията. В съвременната практика единицата Wb е важна при проектиране на електрически машини, трансформатори, магнитни датчици и при теоретични изчисления в електромагнетизма.
Определение
Уебър може да се дефинира в термините на закона на Фарадей, който свързва променящия се магнитен поток през контур с електрическото поле около контура. Промяна на потока от един вебер в секунда ще предизвика електродвижеща сила от един волт (ще създаде електрическа потенциална разлика от един волт между две отворени клеми).
Официално,
Вебер (единица за магнитен поток) - Вебер е магнитният поток, който, свързвайки верига с един оборот, би създал в нея електродвижеща сила от 1 волт, ако се намали до нула с еднаква скорост за 1 секунда.
В базовите единици на SI размерите на weber са (kg-m2 )/(s 2-A). Много пъти веберът се изразява в други производни единици като квадратен метър на Тесла (T-m2), волт-секунди (V-s) или джаули на ампер (J/A).
1 Wb = 1 V-s = 1 T-m2 = 1 J/A = 10 8Mx (максимални клетки).
Въпроси и отговори
Въпрос: Какъв е символът за вебер?
О: Символът на Уебър е Wb.
В: Как се произнася "weber"?
О: 'Вебер' може да се произнесе като /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ или /ˈwiːbər/.
Въпрос: Коя е единицата за магнитен поток в системата SI?
О: Единицата SI за магнитен поток е вебер.
В: На какво се равнява един вебер на квадратен метър?
О: Един вебер на квадратен метър е равен на една тесла.
В: Кой е бил Вилхелм Едуард Вебер?
О: Вилхелм Едуард Вебер е немски физик, живял в периода 1804-1891 г.
В: Защо единицата за магнитен поток е наречена на негово име?
О: Единицата за магнитен поток е наречена на името на Вилхелм Едуард Вебер в знак на признание за приноса му към физиката.
