Τι είναι η Μαγνητοκινητική Δύναμη;

Όταν οι φυσικοί συζητούν τη δύναμη ενός μαγνητικού πεδίου, το αναφέρουν ως μαγνητοκινητική δύναμη (mmf) ή μαγνητικό δυναμικό. Η μαγνητικοκινητική δύναμη είναι το έργο που μεταφέρει μια μετρήσιμη μονάδα ισχύος μέσω ενός μαγνητικού κυκλώματος. Αυτή η μονάδα αντοχής μετριέται σε στροφές αμπέρ (AT).
Ο μαγνητισμός σε ένα κύκλωμα ρέει από τον βορρά στον νότιο πόλο. Ακολουθώντας μια συγκεκριμένη διαδρομή, η δύναμη του μαγνητισμού είναι παρόμοια με τη δύναμη σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Ενώ ο ηλεκτρισμός ακολουθεί μια συγκεκριμένη διαδρομή από ένα σημείο προέλευσης σε ένα σημείο λήψης και πίσω, ο μαγνητισμός ρέει πάντα από τον έναν πόλο στον άλλο. Καθώς ο μαγνητισμός ρέει μέσα από το κύκλωμα, παράγει γραμμές δύναμης ή γραμμές ροής και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο.

Με απλούστερους όρους, οτιδήποτε παράγει μαγνητισμό μπορεί να περιγραφεί ως άσκηση mmf. Η κατανόηση της βασικής σημασίας της ίδιας της λέξης καθιστά εύκολη την κατανόηση της εφαρμογής της. Η μαγνητικοκινητική δύναμη μεταφράζεται, κυριολεκτικά, σε «προκαλώντας μαγνητική κίνηση». Η κίνηση που δημιουργεί η δύναμη ασκείται πάντα κάθετα στην αντίσταση του μαγνητικού κυκλώματος.

Αν και ο μαγνητισμός ασκεί μια δύναμη από μόνη της, εμφανίζει απροθυμία να ταξιδέψει σε μεγάλες εκτάσεις αέρα. Αυτή η απροθυμία είναι παρόμοια με την αντίσταση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Ο μαγνητισμός ταξιδεύει πολύ πιο επιτυχημένα μέσω του σιδήρου. Ένα μαγνητικό κύκλωμα που αποτελείται αποκλειστικά από σίδηρο θα έχει πολύ μικρότερη απροθυμία από ότι ένα μαγνητικό κύκλωμα διασχίζει ένα διάκενο αέρα.

Είτε οι μόνιμοι μαγνήτες είτε το κουλουριασμένο σύρμα που αγώγουν ηλεκτρισμό μπορεί να παράγουν μαγνητοκινητική δύναμη. Όταν ένα πηνίο σύρματος παράγει μια μαγνητοκινητική δύναμη, ο αριθμός των στροφών του σύρματος σχετίζεται άμεσα με την τιμή της παραγόμενης δύναμης. Για παράδειγμα, η δύναμη μαγνητικής κίνησης ενός πηνίου με 50 στροφές θα ήταν 25 φορές μεγαλύτερη από τη μαγνητοκινητική δύναμη ενός πηνίου με μόνο δύο στροφές. Η μαγνητική ροή ενός μαγνητικού κυκλώματος είναι, λοιπόν, ίση με τη δύναμη κίνησης του μαγνήτη διαιρούμενη με την απροθυμία του κυκλώματος. Αυτή η σχέση μπορεί να γίνει καλύτερα κατανοητή αν κάποιος αφιερώσει χρόνο για να σκεφτεί ότι η μαγνητική ροή αντιπροσωπεύει το ταξίδι του μαγνητισμού μιας ουσίας μέσω ενός μαγνητικού κυκλώματος. Κάθε στροφή σε ένα πηνίο συγκεντρώνει τη δύναμη του μαγνητικού. Ξεπερνώντας την απροθυμία του κυκλώματος να ταξιδέψει μέσα από κάθε ένα από τα πηνία, η φυσική δύναμη του μαγνήτη αποδεικνύεται ως καθαρή δύναμη.