Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 536
∙ повысить рейтинг »
Gluck
Статус: Студент
Рейтинг: 238
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Бакалавр
Рейтинг: 178
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2306
Дата выхода:11.02.2020, 13:17
Администратор рассылки:Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)
Подписчиков / экспертов:143 / 72
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 197707: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Электрическая цепь состоит из источника напряжения, ключа, катушки индуктивности L и проводника, сопротивление которого R. В некоторый момент времени источник напряжения отключается без разрыва цепи – происходит экспоненциальный спад тока с течением времени. Определить индуктивность катуш...
Консультация # 197709: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Определить величину индукции магнитного поля на оси кругового тока. Сила тока I, радиус кругового проводника R, расстояние от центра окружности до искомой точки h. Исходные данные: I = 3 А, R = 10 см, h = 5 см. Сделать рисунок. ...

Консультация # 197707:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Электрическая цепь состоит из источника напряжения, ключа, катушки индуктивности L и проводника, сопротивление которого R. В некоторый момент времени источник напряжения отключается без разрыва цепи – происходит экспоненциальный спад тока с течением времени. Определить индуктивность катушки по заданным значениям силы тока I1 и I2 в моменты времени t1 и t2, а также величины R.
Исходные данные: I1 = 5*10-6 A, t1 = 7*10-5 с, I2 = 1,5*10-6 A, t2 = 8,6*10-5 c, R = 260 Ом.
Сделать рисунок.


Дата отправки: 06.02.2020, 12:43
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Дано : t1 = 7·10-5 с, I1 = 5·10-6 A, t2 = 8,6·10-5 c, I2 = 1,5·10-6 A, R = 260 Ом .
Вычислить индуктивность L .
Решение : Условие задачи "источник напряжения отключается без разрыва цепи - происходит экспоненциальный спад тока" означает, что переключатель S переводят из верхнего по схеме положения в нижнее. После переключения источника магнитная энергия катушки расходуется на разогрев резистора R экспоненциально-спадающим током I(t) .

Ток в цепи спадает по закону : I(t) = I0·e-t/τ (см учебную статью "Переходные процессы в RL-цепях" Ссылка1 )
Здесь τ = L/R - постоянная времени RL-цепи, число e=2,718 - основание натурального логарифма,
I0 - начальный ток, установившийся до момента переключения.

По данным Условия составляем систему 2х уравнений с 2мя неизвестными I0 и τ :
I1 = I0·e(-t1/τ)
I2 = I0·e(-t2/τ)

Для решения этой системы разделим первое уравнение на второе:
I1/I2 = e(-t1/τ) / e(-t2/τ)
Логарифмируем : ln(I1/I2) = t2/τ - t1/τ
Получаем τ = (t2 - t1)/ln(I1/I2) = (1.6*10^-5) / 1.204 = 13,3 мкСек (каждые 13,3 мкС значение тока уменьшается в e раз).
Искомая индуктивность L = τ·R = 3,46 мГн.
Ответ L = 3,46 мГн.

Подставив τ-значение в любое выше-уравнение системы, можно вычислить
I0 = 0,97 мА, а затем и ЭДС источника E = I0·R = 0,25 Вольта.
График зависимости спада тока от времени прилагаю.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 09.02.2020, 17:38

5
Это самое лучшее решение!!!
-----
Дата оценки: 10.02.2020, 14:36

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 197709:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Определить величину индукции магнитного поля на оси кругового тока. Сила тока I, радиус кругового проводника R, расстояние от центра окружности до искомой точки h. Исходные данные: I = 3 А, R = 10 см, h = 5 см.
Сделать рисунок.

Дата отправки: 06.02.2020, 12:44
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Дано: радиус кругового проводника R=0,1м , высота от центра окружности до исследуемой точки h=0,05 м.
Ток в витке I = 3 А.
Вычислить B - величину индукции магнитного поля.

Решение : Чертим технический рисунок в приблизительном масштабе (прилагаю).

Величину индукции магнитного поля в точке M на оси кругового тока I на высоте h над плоскостью витка вычисляем по формуле
B = µ0·I / (2·R·k)
Здесь µ0 = 4·π·10-7 = 1,257·10-6 Гн/м - магнитная постоянная,
k = (1 + h2 / R2)3/2 = 1,398 коэффициент, зависящий от соотношения h/R .
Подробный вывод использованной формулы см в учебной статье "Магнитное поле на оси кругового тока" Ссылка1

Подставляем числа и получаем искомое значение индукции магнитного поля
B = µ0·I / (2·R·k) = 1,257·10-6·3 / (2·0,1·1,398) = 1.349·10-5 Тл

Ответ : Индукция равна 13,5 мкТл (микроТесла) .

Решение похожей задачи см на rfpro.ru/question/197380

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 08.02.2020, 13:17

5
Это самое лучшее решение!!!
-----
Дата оценки: 08.02.2020, 21:07

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
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!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное