V fiziki je weber (simbol: Wb; /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ ali /ˈwiːbər/) enota SI za magnetni tok. Gostota magnetnega pretoka en Wb/m2 (en weber na kvadratni meter) je en tesla.
Weber je poimenovan po nemškem fiziku Wilhelmu Eduardu Webru (1804-1891).
Definicija in osnovne enačbe
Magnetni tok (oznaka Φ) v fiziki predstavlja integral magnetne indukcije B skozi ploskev A:
Φ = ∫ B · dA. Če sta polje B in ploskev A vzporedna in enakomerni, se to poenostavi v Φ = B·A·cosθ, kjer je θ kot med vektorjem B in normalo ploskve.
Enota magnetnega toka je weber (Wb). Pri enakomernem polju, če B = 1 T (tesla) in A = 1 m2 ter sta vektorsko usmerjena pravokotno, potem Φ = 1 Wb.
Povezave z drugimi enotami
- Vezava z volt-sekundo: 1 Wb = 1 V·s. To izhaja iz Faradayevega zakona elektromagnetne indukcije: inducirana elektromotorna sila ε = -dΦ/dt, torej sprememba magnetnega toka 1 Wb v 1 s povzroči napetost 1 V.
- Dimenzijska enačba: Wb = kg·m2·s-2·A-1 (ker je V = kg·m2·s-3·A-1, pomnoženo s sekundo).
- Razmerje do tesle: 1 Wb/m2 = 1 T.
- Pretvorba v CGS enote: 1 Wb = 108 maxwellov (1 Mx = 10-8 Wb).
Uporaba in primeri
Weber kot enota mag. toka se pojavlja pri opisu magnetnih vezav v transformatorjih, tuljavah, induktorjih in elektromotorjih. Nekateri praktični primeri:
- Če magnetno polje B ≈ 50 μT (približna vrednost zemeljskega magnetnega polja) prehaja skozi ploskev 1 m2, je magnetni tok ≈ 5·10-5 Wb.
- Pri transformatorjih in močnih elektormagnetih so običajne vrednosti toka več reda velikosti Wb, odvisno od velikosti jedra in števila ovojev.
- V aplikacijah, kjer se meri magnetni tok preko tuljav, se pogosto uporablja pojem "flux linkage" (ΦN) — vsota tokov skozi vse ovoje; enoto lahko izrazimo kot Wb oziroma Wb·zavoje (Wb-turn), odvisno od konteksta.
Zgodovina ime
Ime enote izhaja iz imena Wilhelma Eduarda Webra, ki je pomembno prispeval k razvoju eksperimentalne fizike in elektromagnetizma v 19. stoletju.
Povzetek
- Weber (Wb) je SI enota magnetnega toka.
- 1 Wb = 1 V·s in 1 Wb/m2 = 1 T.
- Dimenzijsko: kg·m2·s-2·A-1.
- Uporablja se pri analizi transformatorjev, tuljav, elektromagnetov in pri izvajanju izračunov, povezanih z Faradayevo indukcijo.