Консультация # 197599: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Ток силой I=50 А течет по проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряжённость Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии в=20 см. Считать, что оба конца проводника находятся очень далеко от вершины угла.
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Ток силой I=50 А течет по проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряжённость Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии в=20 см. Считать, что оба конца проводника находятся очень далеко от вершины угла.
Здравствуйте, ssrazumov! Дано : Ток I=50 А, Расстояние от измеряемой точки до вершины угла M=20 см = 0,2 м. Вычислить напряжённость H магнитного поля. Решение : Согласно закону Био-Савара-Лапласа Ссылка1 направление вектора магнитной индукции может быть найдено по правилу правого винта (см "Правило буравчика" Ссылка2 ) : "Направление вращения рукоятки винта даёт направление dH , если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в элементе". На ниже-прилагаемом рисунке направление вектора напряжённости поля и магнитной индукции в исследуемой точке O показано крестиком в синем кружочке, что означает в сторону ОТ зрителя. Модуль вектора dH определяется выражением (в системе СИ) где dL - элемент проводника, α - угол между проводником и направлением до исследуемой точки O (в кот-й наблюдается поле). r - расстояние от точки O до элемента провода.
Выразим напряжённость поля, создаваемую элементом провода dL, находящимся в точке C и видимым из точки О под углом dφ , через расстоние r от точки O до прямой и
угол φ φ = 90° - α sin(α) = cos(φ) r = R / cos(φ) dL = r·dφ / cos(φ) = R·dφ / cos2(φ) Тогда Проведём перпендикуляр OB из точки O к верхнему (горизонтальному) лучу проводника. Поскольку направление из точки О к левому концу отрезка проводника составляет с перпендикуляром угол φ1, а к другому концу - угол φ2,
то напряжённость, создаваемая проводником в точке О, равна Правый луч проводника уходит в бесконечность, соответствующий углу φ2=90°=π/2 Итого, половина проводника (его верхний луч) создаёт напряжённость R = M·cos(φ1) = 0,2·cos(45°) = 0,2·√2 / 2 = 0,141 м Тогда H1 = 50·(√2 / 2 + 1) / (4·π·0,141) = 48 А/м
Второй, нижний луч проводника создаёт
такое же магнитного поле в точке O, поскольку оба луча симметричны относительно биссектрисы AO. Таким образом, искомая напряжённость H = 2·H1 = 96 A/м. Ответ : Напряжённость магнитного поля H = 96 A/м.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!