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. ...
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.
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.
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.
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
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!