گره قانون آمپر قانون آمپر را برای میدان مغناطیسی اضافه می کند و یک رابط برای تعریف رابطه سازنده و خواص مرتبط با آن و همچنین خواص الکتریکی فراهم می کند.
نوع مواد
تنظیم نوع ماده تصمیم می‌گیرد که مواد چگونه رفتار کنند و خواص مواد در هنگام تغییر شکل مش چگونه تفسیر شوند. جامد را برای موادی انتخاب کنید که خواص آنها به عنوان توابع کرنش ماده، جهت گیری مواد و سایر متغیرهای ارزیابی شده در پیکربندی مرجع مواد (قاب ماده) تغییر می کند. برای موادی که خواص آنها فقط به عنوان توابع وضعیت محلی فعلی در هر نقطه از قاب فضایی تعریف شده است و هیچ پیکربندی مرجع ماده منحصر به فردی برای آنها قابل تعریف نیست ، غیر جامد را انتخاب کنید . از مواد را انتخاب کنید تا تنظیمات مربوطه را از مواد دامنه در هر دامنه انتخاب کنید.
رابطه سازنده BH
رابطه سازنده ای را که خواص ماکروسکوپی محیط را توصیف می کند (مربوط به چگالی شار مغناطیسی B و میدان مغناطیسی H ) و خواص مواد قابل اعمال، مانند نفوذپذیری نسبی را مشخص کنید.
معادله رابطه سازنده انتخاب شده در زیر لیست نمایش داده می شود. برای همه گزینه‌ها، پیش‌فرض از مقادیر From Material استفاده می‌کند ، یا User defined را انتخاب کنید تا مقدار یا عبارت دیگری را وارد کنید.
یک مدل مغناطیسی انتخاب کنید – نفوذپذیری نسبی (پیش‌فرض)، منحنی BH ، تلفات مغناطیسی ، چگالی شار باقیمانده ، مغناطیس‌سازی ، منحنی BH موثر ، مدل Hysteresis Jiles-Atherton ، آهنربای دائم غیرخطی ، منحنی مغناطیسی تحلیلی ، یا مواد خارجی .
 | گزینه منحنی مغناطیسی تحلیلی تنها زمانی در دسترس است که نوع Material روی Solid تنظیم شده باشد . |
نفوذپذیری نسبی
نفوذپذیری نسبی μ r (بدون بعد) را برای استفاده از رابطه سازنده B = μ 0 μ r H انتخاب کنید . برای تعریف شده توسط کاربر ، همسانگرد ، مورب ، متقارن یا کامل را انتخاب کنید و مقادیر یا عبارات را در فیلد یا ماتریس وارد کنید. اگر رسانه موثر انتخاب شده باشد، یک زیرگره متوسط موثر از منوی زمینه (کلیک راست بر روی گره والد) و همچنین از نوار ابزار Physics ، منوی ویژگی ها در دسترس است که می تواند نفوذپذیری نسبی مخلوط را مشخص کند.
منحنی BH
منحنی BH | را انتخاب کنید H | (واحد SI: A/m) برای استفاده از منحنی که چگالی شار مغناطیسی B و میدان مغناطیسی H را به عنوان | H | = f (| B |) .
تنظیمات هنجار میدان مغناطیسی و چگالی انرژی هم‌انرژی مغناطیسی می‌توانند مقادیر را از ماده یا کاربر تعریف شده دریافت کنند .
هنگامی که User defined انتخاب شد، یک عبارت تعریف شده توسط کاربر را برای هنجار میدان مغناطیسی مشخص کنید. جهت میدان مغناطیسی با جهت چگالی شار مغناطیسی در هر نقطه یکسان در نظر گرفته می شود.
 | این گزینه را در مطالعه دامنه فرکانس انتخاب نکنید، مانند زمانی که از رابط گرمایش القایی استفاده می کنید . این گزینه برای مدلسازی هارمونیک زمانی، که خواص مواد خطی را فرض می کند، مرتبط نیست. داده های منحنی BH خود را با استفاده از جستجوگر منحنی BH بررسی کنید : مسیر کتابخانه برنامه ACDC_Module/Applications/bh_curve_checker |
تلفات مغناطیسی
این گزینه یک نفوذپذیری نسبی پیچیده را معرفی می کند و برای مطالعات هارمونیک زمان (حوزه فرکانس) در نظر گرفته شده است. بنابراین، برای رابط میدان های مغناطیسی، فقط جریان ها در دسترس نیست .
تلفات مغناطیسی μ ′ و μ ″ (بدون بعد) را انتخاب کنید تا نفوذپذیری نسبی را به عنوان یک کمیت با ارزش پیچیده توصیف کنید: μ r = μ′ − i μ″ ، که μ ′ و μ ″ به ترتیب قسمت های واقعی و موهومی هستند.
چگالی شار باقی می ماند
چگالی شار پسماند Br (واحد SI: T) را برای استفاده از رابطه تشکیل دهنده B = μ 0 μ rec H + B r انتخاب کنید ، که در آن μ rec و Br به ترتیب نفوذپذیری پس زدن و چگالی شار پسماند هستند (چگالی شار زمانی که هیچ میدان مغناطیسی وجود دارد). نفوذپذیری پس زدن μ rec بسیار شبیه به نفوذپذیری نسبی است و تا زمانی که آهنربا تحت شرایط عملیاتی عادی قرار گیرد معتبر است (فقط در منطقه خطی نزدیک به محور عمودی H = 0 معتبر است ) . بی آربا گرفتن هنجار چگالی شار باقیمانده (معمولاً توسط ماده ارائه می شود) و ضرب آن با یک میدان جهت نرمال شده مشخص شده در فیزیک داده می شود: B r = || B r || e / || e || .
• | نفوذپذیری پس زدگی پیش فرض μ rec (بدون بعد) از مقادیر از ماده استفاده می کند . برای تعریف شده توسط کاربر ، همسانگرد ، مورب ، متقارن یا کامل را بر اساس ویژگی های نفوذپذیری پس زدن انتخاب کنید و مقدار یا عبارت دیگری را در فیلد یا ماتریس وارد کنید. |
• | هنجار چگالی شار باقیمانده || B r || به طور پیش فرض از مواد گرفته شده است . شاخه AC/DC در کتابخانه مواد حاوی تعدادی مواد مغناطیسی سخت مخصوص این منظور است . از طرف دیگر، User defined را انتخاب کنید و عبارت خود را مشخص کنید. |
• | اجزای x و y را برای جهت شار Remanent e وارد کنید . برای اجزای سه بعدی، x ، y و z را وارد کنید . |
مغناطیس سازی
مغناطیس M (واحد SI: A/m) را برای استفاده از رابطه سازنده B = μ 0 H + μ 0 M انتخاب کنید . اجزای x و y را وارد کنید . برای اجزای سه بعدی، x ، y و z را وارد کنید .
منحنی BH موثر
منحنی موثر BH | H | eff (واحد SI: A/m) برای استفاده از یک منحنی موثر که رابطه خطی محلی بین چگالی شار مغناطیسی B و میدان مغناطیسی H را در مسائل هارمونیک زمان ارائه می‌کند.
 | این گزینه برای مسائل هارمونیک زمان (حوزه فرکانس) طراحی شده است و یک مدل اشباع موثر برای مواد غیرخطی پیاده سازی می کند. برای اطلاعات بیشتر به روابط سازنده مغناطیسی غیرخطی موثر مراجعه کنید . داده‌های منحنی BH مؤثر را با استفاده از ماشین‌حساب منحنی‌های مغناطیسی غیرخطی مؤثر تولید کنید : مسیر کتابخانه برنامه ACDC_Module/Applications/effective_nonlinear_magnetic_curves |
آهنربای دائمی غیر خطی
آهنربای دائمی غیرخطی را انتخاب کنید تا از یک رابطه BH غیرخطی استفاده کنید که همسانگرد حول نقطه ای در فضای H است که توسط میدان اجباری Hc جابجا شده است . این رابطه سازنده برای مدل سازی آسان مغناطیس زدایی خود آهنرباهای دائمی نرم در نظر گرفته شده است. توصیه می‌شود تمام تنظیمات ورودی را در حالت پیش‌فرض از مواد نگه دارید و از ماده نمونه، مغناطیس دائمی غیرخطی در کتابخانه مواد AC/DC به صورت پیش‌فرض یا به‌عنوان الگویی برای تعریف مواد سفارشی‌شده استفاده کنید. مورد دوم با تغییر توابع درون یابی تعریف شده در ماده انجام می شود. ماده نمونه یک نمایش عمومی و تقریبی از AlNiCo 5 است.
جهت مغناطیسی تنها ورودی است که به طور معمول باید در فیزیک وارد شود.
 | این گزینه را در مطالعه دامنه فرکانس انتخاب نکنید، مانند زمانی که از رابط گرمایش القایی استفاده می کنید . این گزینه برای مدلسازی هارمونیک زمانی، که خواص مواد خطی را فرض می کند، مرتبط نیست. |
 | همچنین روابط سازنده مغناطیسی غیرخطی موثر در بخش تئوری را ببینید. |
مدل هیسترزیس ژیلز-آترتون
مدل Hysteresis Jiles-Atherton را برای استفاده در رابطه سازنده B = μ 0 H + μ 0 M با مغناطش M (واحد SI: A/m) محاسبه شده از حل پنج پارامتر مدل جیلز-آترتون انتخاب کنید . پنج پارامتر M s , a , k , c و α را از مواد (پیش فرض) و یا طبق تعریف کاربر مشخص کنید. ماده نمونه Jiles–Atherton Hysteretic Materialدر کتابخانه مواد AC/DC موجود است. پارامترها ممکن است کمیت های تانسوری باشند که منجر به مدل سازی یک ماده هیسترتیک ناهمسانگرد می شود همانطور که در ورودی کتابخانه برنامه نشان داده شده است:
 | مدل سازی پسماند برداری : مسیر کتابخانه برنامه ACDC_Module/Verifications/vector_hysteresis_modeling |
در مطالعه ثابت، مدل به طور پیش فرض از مقداردهی اولیه گذرا تعریف شده توسط کاربر استفاده می کند. هنگام اجرای جابجایی پارامتری در لحظه های زمانی، آن را به حالت پسماند پارامتریک تغییر دهید . ورودی Initial Magnetization برای تنظیم مقادیر اولیه متغیرهای Jiles-Atherton وجود دارد.
بخش گسسته سازی برای انتخاب ترتیب گسسته سازی متغیرهای Jiles-Atherton استفاده می شود.
 | برای توضیح بیشتر مدل، پارامترها و منابع ادبی آن، به مدل هیسترزیس Jiles-Atherton در بخش تئوری مراجعه کنید. |
منحنی مغناطیسی تحلیلی
این گزینه را با استفاده از رابطه سازنده B = μ 0 (H + M(H) + Mr ) انتخاب کنید ، که در آن Mr مغناطش پسماند است (واحد SI: A/m)، و بردار مغناطیسی M(H) محاسبه می شود . از میدان مغناطیسی با استفاده از یک رابطه غیر خطی با اشباع و پسماند احتمالی. این گزینه فقط زمانی در دسترس است که نوع Material روی Solid تنظیم شده باشد .
فرض بر این است که این ماده مغناطیسی خود به خودی را نشان می دهد، به طوری که از حوزه هایی با مغناطش غیر صفر حتی در میدان اعمال شده صفر تشکیل شده است. اعمال میدان مغناطیسی می‌تواند دامنه‌ها را که منجر به مغناطیسی خالص در ماده می‌شود، دوباره مرتب کند. در میدان های اعمال شده بسیار بزرگ، مغناطش اشباع می شود، زیرا تمام حوزه های موجود در ماده در امتداد جهت میدان اعمال شده در یک راستا قرار می گیرند. فعل و انفعالات دیوار دامنه همچنین می تواند منجر به پسماند قابل توجهی در فرآیند مغناطیسی شود.
همه حوزه ها دارای مغناطش با قدر یکسان هستند | M | = M s ، اما مغناطش می تواند جهت گیری های متفاوتی داشته باشد. میدان مغناطیسی اعمال شده جهت دامنه را تغییر می دهد و مغناطش خالص حاصل از رابطه ضمنی غیرخطی زیر بدست می آید:
زمینه موثر در مطالب توسط
که در آن ماتریس α جفت بین دامنه را مشخص می کند.
شکل مغناطیسی با تابع L با ویژگی های زیر مشخص می شود:
برای میدان های موثر ضعیف، مغناطش تقریباً خطی است
و می توان با ماتریس حساسیت مغناطیسی اولیه χ 0 مشخص کرد .
برای میدان های قوی، قدر مغناطیس به مقدار اشباع نزدیک می شود
شکل مغناطیسی تابع Langevin است
که در آن χ 0 حساسیت مغناطیسی در ناحیه خطی اولیه است.
سایر گزینه های ممکن تابع L یک مماس هذلولی است که گاهی اوقات به آن مدل Ising می گویند
و یک تابع خطی
گزینه دوم امکان یافتن یک عبارت صریح برای مغناطش را فراهم می کند. با این حال، چنین مدلی رفتار اشباع مناسبی ندارد و بنابراین باید فقط در محدوده عملیاتی دور از اشباع استفاده شود. هر دو مدل تابع لانژوین و مماس هذلولی نیاز دارند که اجزای بردار مغناطیسی به عنوان متغیرهای وابسته اضافی در نظر گرفته شوند.
پسماند احتمالی در مغناطش مواد با استفاده از مدل Jiles-Atherton مشخص می شود. مدل فرض می‌کند که مغناطش کل را می‌توان به صورت مجموع بخش‌های هیسترتیک و بی‌هیسترتیک نشان داد، دومی با
تغییر در مغناطش کل ناشی از تغییر در میدان مغناطیسی موثر به صورت نشان داده شده است
که در آن c r پارامتر برگشت پذیری است، و k p پارامتر تلفات پینینگ است. موارد فوق را می توان با استفاده از یک تحلیل وابسته به زمان یا یک جارو پارامتریک ثابت حل کرد.
 | برای جزئیات بیشتر، مدل Hysteresis Jiles-Atherton را در بخش تئوری ببینید. |
مواد خارجی
ماده خارجی را برای استفاده از منحنی انتخاب کنید که چگالی شار مغناطیسی B و میدان مغناطیسی H را به عنوان | H | = f (| B |) طبق یک تابع کدگذاری شده خارجی.
ماده خارجی مورد استفاده را مشخص کنید (از گره Materials در زیر تعریف جهانی ). این تنظیم امکان استفاده از مدل های مواد یا روابط سازنده تعریف شده در یک کتابخانه خارجی را می دهد. برای اطلاعات بیشتر به کار با مواد خارجی مراجعه کنید .
رابطه سازنده JC-E
این بخش برای ویژگی Current Conservation توضیح داده شده است .
گزینه های Effective Medium و قانون Archie به زیرگره های اضافی نیاز دارند. اگر رسانه موثر انتخاب شده باشد، یک زیرگره متوسط موثر از منوی زمینه (روی گره والد راست کلیک کنید) و همچنین از نوار ابزار Physics ، منوی ویژگی ها در دسترس است . اگر قانون Archie انتخاب شده است، یک زیرگره قانون Archie را به همین ترتیب اضافه کنید. این زیرگره ها حاوی تنظیمات اضافی برای تعیین نحوه محاسبه خواص مواد هستند. محیط موثر مخلوطی از مواد را مدل می کند که خواص آنها با میانگین گیری خواص اجزا محاسبه می شود. قانون آرچییک مایع رسانا را در یک ماتریس نارسانا مدل می کند.
رابطه سازنده DE
گذردهی نسبی پیش‌فرض ε r (بدون بعد) برای رسانه از مواد استفاده می‌شود و در دامنه پوسته تعریف می‌شود. برای تعریف شده توسط کاربر ، همسانگرد ، مورب ، متقارن یا کامل را بر اساس ویژگی های گذردهی انتخاب کنید و سپس مقادیر یا عبارات را در فیلد یا ماتریس وارد کنید. اگر رسانه موثر انتخاب شده باشد، یک زیرگره متوسط موثر از منوی زمینه (روی گره والد کلیک راست کنید) و همچنین از نوار ابزار Physics ، منوی ویژگی‌ها ، که می‌تواند ضریب نفوذ نسبی مخلوط را مشخص کند، در دسترس است.
