電気磁気学は、電気分野、磁場、相互作用の研究を扱っている物理学の基本的な枝です。電気、機械的、土木工学を含むさまざまな工学分野の重要な役割を果たしています。電気磁気学の基礎を理解することは、電気および磁気現象を含むシステムの設計および分析にエンジニアにとって不可欠です。

エレクトロマジニズムのキーコンセプト

このセクションでは、すべてのエンジニアが次の点に精通すべき電気磁気のコアコンセプトについて説明します。

  • 電荷の充電
  • 電場分野
  • 磁性分野
  • 電磁誘導
  • Maxwellの式

電荷の充電

電荷は電磁場に置くとき、力を体験する原因の性質です。電荷には2種類の電気料金があります。正・負。逆の充電が引き付けている間、互いに料金を払っておきます。

電荷ユニット

ユニットの国際システム(SI)における電気料金の単位は、コロンボ(C)です。 1つのコロンボは、1秒でアンペアの電流によって転送される料金の量として定義されます。

電場分野

電場は、他の充電に力が出る電場の周囲です。電場(E)の強度は、単位充満(q)ごとの力(F)として定義されます。

電場の等

電界は式を使用して計算することができます。

  • E = q / q

磁性分野

磁場は、電荷・電流・磁性材料の動電に影響を及ぼす磁場です。 磁場(B)は、テスラ(T)で測定されます。

磁場の出典

磁場は、次の方法で生成できます。

  • 永久磁石
  • 電流の電流
  • 電場の整備

電磁誘導

電磁誘導は、磁場を変化させることで導体電流を誘発することができるプロセスです。この原理は、発電機や変圧器などの多くの電気機器の基礎です。

日頃の誘導法

フラデーの法則は、閉回路における誘発電気モーター力(EMF)が回路による磁束の変化率に直接比例するという状態です。

  • EMF = -dΦ/dt

Maxwellの式

Maxwellの式は、電気と磁場がどのように相互作用し、推進するかを説明する4つの基本的な式のセットです。彼らは古典的な電気磁気を理解するために不可欠です。

四方程式

マックスウェルの4つの式は次のとおりです。

  • ガウスの電力法
  • マグネズムのガウスの法則
  • 日頃の誘導法
  • エムピー・エムピー・マックスウェル法律事務所

工学における電気磁気学の応用

電磁石は、さまざまなエンジニアリング分野に数多くのアプリケーションを抱えています。電気磁気が応用される重要な分野は次のとおりです。

  • 電力の発電
  • 通信事業
  • 磁気共鳴画像(MRI)
  • 電動モーターおよび発電機
  • ワイヤレス充電技術

コンテンツ

エレクトロマジニズムの基本を理解することは、今日の多くの技術とシステムの基礎を築き上げているため、エンジニアにとって不可欠です。これらの重要な概念を把握することで、エンジニアはそれぞれの分野において効果的に設計・革新することができます。