double arrow

Решение. Так как силовые линии магнитного поля замкнуты, то магнитный поток и индукция магнитного поля в сердечнике и в воздушном зазоре одинаковы: В1=В2

Так как силовые линии магнитного поля замкнуты, то магнитный поток и индукция магнитного поля в сердечнике и в воздушном зазоре одинаковы: В12. Для решения задачи воспользуемся теоремой о циркуляции вектора (т.к. циркуляция определяется только макротоками и не зависит от наличия или отсутствия магнетика). Выберем замкнутый контур вдоль силовой линии и вычислим циркуляцию вектора напряжённости:

,

где Н1 и Н2 - напряжённости магнитного поля в сердечнике и вне его; l 1 и l 2 – длина железного сердечника и межполюсного пространства.

Так как H2 = B2/m0 = B1/m0, то

H1l1 + B1l2/m0 = NI. (1)

Поскольку величина В1 известна по условию задачи, то величину Н1 найдём из графика зависимости В = В(H) (прил. 1):

при В = 1,3 Тл, Н = 800 А/м.

Из уравнения (1) определим число ампер-витков электромагнита:

(NI) = 800×0,4 + 1,3×0,01/(4×3,14×10–7) = 1,07×104 А-вит.

Величину ЭДС e вычислим по закону Ома:

e = IRпров = Irl пров/S = IrpDN / S = IrpDN / S.

Подставим числовые значения:

e = 1,7×10–8×3,14×0,05×1,07×104/10–6 = 29 В.

Для определения толщины обмотки нужно знать общее число витков N и число витков N1 в одном слое обмотки.

N1 = l1/d,

где l 1 – длина сердечника; d – диаметр провода обмотки: d = , тогда

N1 = l 1/ = 0.4 / = 354 витка.

Зная число ампер–витков и предельно допустимое значение силы тока (I=jS), определим общее число витков N

N = (NI)/(jS) = 1,07×10 4 / (3×106×10–6) = 3567 витков.

Число слоёв

k = N/N1 = 3567/354» 10.

Тогда толщина обмотки

b = d×k = k× = 10× = 11,3×10 -3 м» 11 мм.

5. Квадратная рамка с током I =1 А расположена в одной плоскости с длинным прямым проводником с током I0 =5 А. Сторона рамки 10 см. Ось рамки, проходящая через середины противоположных сторон, параллельна проводу и отстоит от него на расстоянии, которое в n = 1,5 раза больше стороны рамки. Найти:

1) силу, действующую на рамку;

2) работу, которую нужно совершить для поворота рамки вокруг её оси на 180°, если токи поддерживают неизменными.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: