Как разобраться в Теслах и Гаусах постоянных магнитов?

Чтобы разобраться в **Теслах** и **Гауссах** постоянных магнитов и рассчитать их параметры для использования в генераторе (на основе трансформатора), давайте разберём основные моменты:
1. **Единицы измерения магнитной индукции**:
- **Тесла (T)** — это единица измерения магнитной индукции в системе СИ. 1 Тесла = 1 Вебер на квадратный метр.
- **Гаусс (G)** — это единица измерения в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда). 1 Тесла = 10,000 Гаусс.
2. **Магнитные характеристики постоянных магнитов**:
- **Остаточная магнитная индукция (Br)** — это магнитная индукция, которую магнит сохраняет в отсутствие внешнего поля. Обычно измеряется в Теслах или Гауссах.
- **Максимальная энергия магнитного поля (BHmax)** — это максимальная энергия, которую магнит может хранить, измеряется в Джоулях на кубический метр (в системе СИ) или в кГаусс*Эрстедах в системе СГС.
- Эти параметры говорят о силе магнита, но для расчёта генератора важны не только они, но и **размеры магнита**, чтобы он обеспечивал нужную магнитную индукцию.
3. **Магнитная индукция в сердечнике генератора**:
Для преобразования трансформатора в генератор, нужно понять, как постоянные магниты будут взаимодействовать с сердечником и обмотками. Магнитная индукция, создаваемая магнитами, должна соответствовать частоте и мощности генерации.
Важные параметры:
- **Площадь магнитопровода (S)**: Чем больше площадь, тем меньше индукция на единицу площади, но мощность может увеличиваться при больших размерах.
- **Остаточная индукция (Br)**: Магнит с большей остаточной индукцией генерирует более сильное магнитное поле.
- **Частота вращения (f)**: Для генерации синусоидального тока 50 Гц частота вращения магнитов должна соответствовать числу полюсов и скорости вращения.
- **Число витков обмоток (n1 и n2)**: Число витков влияет на преобразование напряжения и силы тока.

### 4. **Как рассчитать параметры магнита**:

Исходя из условий задачи:

- **ЭДС индукции** в обмотке связана с изменением магнитного потока. Если мы хотим сохранить параметры трансформатора на выходе (36 В и 6.1 А при 50 Гц), нужно, чтобы магниты создавали достаточный магнитный поток.

#### Формула для ЭДС:
\[ \text{ЭДС} = N \cdot \frac{d\Phi}{dt} \]
где:
- \(N\) — число витков,
- \( \frac{d\Phi}{dt} \) — скорость изменения магнитного потока, связанная с магнитами.

Для генерации нужного тока и напряжения, магниты должны создавать необходимую магнитную индукцию. Если в трансформаторе была индуцирована индукция порядка 1 Тл (или 10,000 Гаусс), магниты также должны создать аналогичную индукцию.

Пример рассчета / смотри продолжение.....