Weber (sümbol: Wb; /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/ või /ˈwiːbər/) on füüsikas SI-ühik magnetvoo kohta. Magnetvoo tihedus ehk magnetinduktsioon üks Wb/m2 (üks weber ruutmeetri kohta) on üks tesla.
Määratlus ja valemid
Magnetvoog Φ mõõdab magnetvälja hulka, mis läbib teatud pinda. Matemaatiliselt on see pindintegraal:
Φ = ∫ B · dA,
kus B on magnetinduktsioon (magnetvoo tihedus) ja dA pindadelement. Kui väli on pindalal ühtlane ja vektor B on pindaga risti, siis lihtsustub avaldis kujule Φ = B·A.
Weberi ühikutevaheline seos:
- 1 Wb = 1 V·s (voltsekund)
- 1 Wb = 1 T·m2 (tesla korda ruutmeeter)
- dimensiooniliselt: 1 Wb = kg·m2·s−2·A−1
- CGS-ühikutes: 1 Wb = 108 maxwell (Mx)
Faraday induktsiooniseaduse järgi tekitab magnetvoolu muutus pinget (emf): E = −dΦ/dt, mistõttu muutus Φ = 1 Wb ühe sekundi jooksul annab indutseeritud pingeks 1 V.
Kasutus ja näited
- Trafo- ja generaatoridisainis arvestatakse magnetvoogu primaar- ja sekundaarmähiste kaudu.
- Induktsiooniliinide ja elektromagnetite töödes mõõdetakse ja optimeeritakse voogu weberites.
- Praktiline näide: kui magnetinduktsioon on 1 T ja pindala 0,5 m2, siis magnetvoog sellel alal on Φ = 0,5 Wb.
- Kiire voolu v��i magnetvälja muutus, näiteks dΦ = 1 Wb muutus ühe sekundi jooksul, indutseerib vooluallikasena 1 V pinget.
- Meditsiinis, näiteks MRT-aparaatides, on magnetväljad mitme tesla suurused; seadmete kujundamisel arvestatakse nendest tekkivat magnetvoogu.
Ajalugu
Weber on nime saanud saksa füüsiku Wilhelm Eduard Weberi (1804–1891) järgi. Weber oli 19. sajandi teadlane, kelle tööd elektromagnetismi valdkonnas aitasid kaasa elektri- ja magnetismiteooria arengule. Tema nime kandmine ühikuna tunnustab tema panust magnetismiuuringutesse ja mõõtmiste arendamisse.
Weber on tänapäeva rahvusvahelises SI-s laialt kasutatav tuletatud ühik magnetväljade ja elektromagnetilise induktsiooni kirjeldamiseks ning see on oluline nii teaduslikus uurimistöös kui ka tööstuslikes rakendustes.