Reluktanssia

Reluktanssia on magnetisen kiertokulun ominaisuus, joka vastustaa magneettivuon kulkua. Se on sähkövastuksen magnettinen vastine ja kuvaa, kuinka paljon magneettivuon voimakkuus muuttuu kun vuo kulkee kiertokulun läpi. Reluktanssin arvo riippuu kiertokäytävän geometriasta ja materiaalin magneettisesta ominaisuudesta.

Reluktanssi ℜ määritellään polun pituuden l, poikkipinta-alan A ja materiaalin permeabiliteetin μ mukaan: ℜ = ∫ dl /(μ A). Jos μ ja A ovat vakioita, ℜ = l /(μ A). Materiaalin permeabiliteetti μ = μ0 μr, missä μ0 on tyhjiön permeabiliteetti ja μr sen relative-arvo. Yksikkö on ampere-kiertojakso per Weber (At/Wb), eli 1/H.

Jos magneettilainen kierto muodostuu useasta osasta ja poikkipinta-ala tai materiaali vaihtelee, reluktanssi lasketaan pienryhmien summana: ℜ_total = Σ_i ℜ_i sarjassa, ja rinnakkain 1/ℜ_total = Σ_i 1/ℜ_i. Tämä on hyödyllistä magneettisten piirien, kuten muuntajien ja käämien, analysoinnissa, kun eri osat ovat yhteydessä toisiinsa magneettisesti.

Yhteys muihin suureisiin: magnetoinnin induktanssi liittyy reluktanssiin kaavalla L = N^2 / ℜ, jossa N on kierreten määrä. Magneettivuon Φ ja magnetomotorinen voima F liittyvät kaavalla Φ = F/ℜ ja F = NI, missä I on virta ja λ = NΦ on vuontiheys. Näiden suhteiden perusteella monia magneettisia piirejä voidaan mallintaa reluktanssiverkon avulla.

Materiaalien epälineaarisuus vaikuttaa: ferromagneettiset aineet voivat muuttaa μ-arvoaan vuorovaikutuksessa H:n kanssa, jolloin reluktanssi ei ole vakio ja saturaatio vaikuttaa suunnitteluun. Reluktanssia käytetään laajalti magneettisten piirien ja transformaattorien perusperiaatteiden kuvaamiseen.