Densité d'Énergie du Champ Magnétique
u = B² / (2 · µ0)
Réponse rapide
Cette calculatrice résout u = B² / (2 × µ₀) pour Densité d'Énergie. Avec Densité de Flux 0.5 T, le résultat est 99.47 kJ/m³. Elle résout dans 2 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
L'énergie stockée par unité de volume dans un champ magnétique croît avec le carré de la densité de flux. C'est là qu'une inductance ou un transformateur stocke réellement son énergie—dans le champ, principalement dans l'entrefer d'un noyau à entrefer car le faible-perméabilité entrefer supporte un champ élevé. Cela fixe la taille des composants de stockage d'énergie magnétique.
Variables
- u — Densité d'énergie magnétique (J/m³)
- B — Densité de flux magnétique (T)
- µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m —
Notes pratiques
Dans un matériau magnétique, remplacez µ₀ par µ₀·µr. Comme un matériau de noyau à haute µ supporte peu de champ pour un flux donné, la majeure partie de l'énergie d'une inductance est stockée dans l'entrefer—c'est pourquoi les inductances de stockage d'énergie comportent un entrefer.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| u | Densité d'Énergie | J/m³ | mJ/m³, J/m³, kJ/m³ |
| B | Densité de Flux | T | G, mT, T |
Étape par étape
- 1. Données connues: Densité de Flux 0.5 T
- 2. La relation: u = B² / (2 × µ₀)
- 3. Substitution: B = 0.5 T
- 4. Résultat: Densité d'Énergie = 99.47 kJ/m³
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Densité de Flux 10 G
Résultat: Densité d'Énergie = 0.3979 J/m³
Plage basse
Données: Densité de Flux 10 mT
Résultat: Densité d'Énergie = 39.79 J/m³
Typique
Données: Densité de Flux 0.5 T
Résultat: Densité d'Énergie = 99.47 kJ/m³
Plage haute
Données: Densité de Flux 1.5 T
Résultat: Densité d'Énergie = 895.2 kJ/m³
Plage maximale
Données: Densité de Flux 15 T
Résultat: Densité d'Énergie = 89520 kJ/m³
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Densité d'Énergie
Densité de Flux 10 G → 0.3979 J/m³
Résoudre Densité de Flux
Densité d'Énergie 100 mJ/m³ → 5.013 G
Variation de Densité d'Énergie selon Densité de Flux
| Densité de Flux (entrée) | Densité d'Énergie (résultat) |
|---|---|
| 50 mT | 0.9947 kJ/m³ |
| 125 mT | 6.217 kJ/m³ |
| 0.25 T | 24.87 kJ/m³ |
| 0.375 T | 55.95 kJ/m³ |
| 0.5 T | 99.47 kJ/m³ |
| 0.75 T | 223.8 kJ/m³ |
| 1 T | 397.9 kJ/m³ |
| 2 T | 1592 kJ/m³ |
| 3.5 T | 4874 kJ/m³ |
| 5 T | 9947 kJ/m³ |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| J/m³ | 99470 |
| kJ/m³ | 99.47 |
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Comment calculer Densité d'Énergie du Champ Magnétique ?
Utilisez u = B² / (2 × µ₀). Avec Densité de Flux 0.5 T, Densité d'Énergie vaut 99.47 kJ/m³.
Quelle est la formule de Densité d'Énergie du Champ Magnétique ?
La formule est u = B² / (2 × µ₀). L'énergie stockée par unité de volume dans un champ magnétique croît avec le carré de la densité de flux.
Comment trouver Densité de Flux en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Densité de Flux : avec Densité d'Énergie 100 mJ/m³, Densité de Flux vaut 5.013 G.
Quelles unités utilise Densité d'Énergie du Champ Magnétique ?
Densité d'Énergie s’affiche en J/m³, kJ/m³. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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