Weber (Wb) - SI-enhed for magnetisk flux: definition og historie
Weber (Wb) – SI-enhed for magnetisk flux: definition, forbindelse til tesla, historisk baggrund og Wilhelm E. Weber. Læs om enhedens betydning, måling og anvendelser.
I fysik er weber (symbol: Wb; /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ eller /ˈwiːbər/) en SI-enhed for magnetisk flux. En fluxtæthed på én Wb/m2 (én weber pr. kvadratmeter) er én tesla. Magnetisk flux Φ gennem en flade A defineres som integralet af det magnetiske felt B over fladen: Φ = ∫ B · dA, og måles derfor i weber.
Definition og enhedsrelationer
Grundlæggende relationer:
- 1 Wb = 1 T · m2 (tesla gange kvadratmeter).
- 1 Wb = 1 V · s (voltsekund). Dette følger direkte af Faradays induktionslov, som siger at en ændring i magnetisk flux dΦ/dt gennem en kreds fremkalder en elektromotorisk kraft (emf) ε = −dΦ/dt; dermed svarer en fluxændring på 1 Wb pr. sekund til en induceret spænding på 1 V.
- Udtrykt i SI-basenheder: 1 Wb = 1 kg · m2 · s−2 · A−1.
Historie og navn
Navnet weber er givet til ære for den tyske fysiker Wilhelm Eduard Weber (1804–1891), som bidrog væsentligt til elektromagnetismen i det 19. århundrede. Betegnelsen blev foreslået som en praktisk navn til enheden for magnetisk flux og indførtes senere i de internationale elektrotekniske og metrologiske anbefalinger, før SI-systemet blev formaliseret.
Anvendelser og eksempler
Weber anvendes i alle områder, hvor magnetisk flux er relevant: elektriske maskiner (transformere, generatorer, motorer), måleinstrumenter, magnetisk resonans (MRI), og forskning i supraledning og kvantemekaniske fænomener. Nogle eksempler:
- Hvis magnetisk flux gennem en enkeltvikling ændres med 1 Wb på 1 sekund, vil der induceres en spænding på 1 V i viklingen.
- Den magnetiske fluxkvante, som er relevant i supraledende kredsløb, har størrelsesordenen ≈ 2,07 × 10−15 Wb.
- Jordens magnetfelt ligger typisk i størrelsesordenen 25–65 μT; gennem en flade på 1 m2 svarer det til flux i størrelsesordenen nogle få ×10−5 Wb.
Praktiske bemærkninger
I praksis bruges betegnelsen weber sjældnere i daglig teknisk tale, hvor man ofte taler om magnetfeltstyrke (tesla) eller om induceret spænding (volt). Når man arbejder med spoler og transformatorer er det dog almindeligt at beregne og angive magnetisk flux i weber for at bestemme jernkernes mætning, flusstæthed og de inducerede spændinger.
Definition
Weber kan defineres ud fra Faradays lov, som sætter en ændret magnetisk flux gennem en løkke i forbindelse med det elektriske felt omkring løkken. En ændring i strømmen på 1 weber pr. sekund vil inducere en elektromotorisk kraft på 1 volt (skabe en elektrisk potentialforskel på 1 volt mellem to åbne klemmer).
Officielt,
Weber (enhed for magnetisk flux) - Weber er den magnetiske flux, som ved at forbinde et kredsløb med en omdrejning ville producere en elektromotorisk kraft på 1 volt, hvis den blev reduceret til nul med en ensartet hastighed på 1 sekund.
I SI-basisenheder er dimensionerne for weber (kg-m2 )/(s 2-A). Mange gange udtrykkes weber i andre afledte enheder som Tesla-kvadratmeter (T-m2), volt-sekunder (V-s) eller joule pr. ampere (J/A).
1 Wb = 1 V-s = 1 T-m2= 1 J/A = 10 8Mx (maxwells).
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er symbolet for weber?
A: Symbolet for weber er Wb.
Q: Hvordan udtaler man "weber"?
A: 'Weber' kan udtales som enten /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ eller /ˈwiːbər/.
Sp: Hvad er SI-enheden for magnetisk flux?
A: SI-enheden for magnetisk flux er weber.
Sp: Hvad svarer en weber pr. kvadratmeter til?
A: En weber pr. kvadratmeter er lig med en tesla.
Sp: Hvem var Wilhelm Eduard Weber?
Svar: Wilhelm Eduard Weber var en tysk fysiker, der levede fra 1804-1891.
Spørgsmål: Hvorfor blev enheden for magnetisk flux opkaldt efter ham?
Svar: Enheden for magnetisk flux blev opkaldt efter Wilhelm Eduard Weber som anerkendelse af hans bidrag til fysikken.
Søge