при выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой 2г поднялась на высоту 10 м. если сопративлением воздуха пренебречь то пружина жест … костью 1000 Н/м была сжата на (g~10 м/с2)
Помогите срочно даю много баллов! X = t +3 tВо второй степени Дано уравнение координаты тела при РУПД определите начальную координату, начальную скор … ость, ускорение, запишите уравнение скорости, уравнение перемещения, постройте график скорости и ускорения от времени. X = t +3 tВо второй степени Начальная скорость, ускорение , уравнение скорости от времени, уравнения перемещения от времениДолжно быть 5 пунктов и 2 графика
Как рассчитать скорость вытекания жидкости из трубки?
Тело свободно падает с высоты 40м.
сколько времени длится полёт тела до падения на землю? Какое расстояние пролетело тело за первые 2с падения?
тело брошено под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 15 м/с. найти высоту подъема и скорость на высоте h
5. Для каждого изопроцесса приведите качественный анализ — как изменяется внутренняя энергия газа, совершает ли система работу, как система обменивает … ся теплом с окружающей средой?
StudyPort.Ru — Электромагнетизм
Страница 1 из 7
В некоторых задачах этого раздела необходимо найти магнитную проницаемость u материала. Для этого следует воспользоваться графиком зависимости магнитной индукции В от напряженности Н магнитного поля, приведенным в приложении. Если известно значение В (или H), то, найдя по графику соответствующее ему значение Н (или В), можно вычислить u , используя соотношение В = uu
11.1. Найти напряженность Н магнитного поля в точке, отстоящей на расстоянии a = 2 м от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I = 5 А.
11.З. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние между проводниками AB = 10 см, токи I1=20 А и I2 =30 А. Найти напряженности Н магнитного поля, вызванного токами I1 и I2 в точках М1, М2 и M3. Расстояния М1А = 2 см, АМг= 4 см i ВМ3 = 3 см.
11.5. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояния АВ = ВС = 5 см, токи I
11.6. Решить предыдущую задачу при условии, что токи текут в одном направлении.
11.7. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся в одной плоскости (см. рисунок). Найти напряженности H1 и H2 магнитного поля в точках M1 и M2. если токи I1 = 2 А и 12=3A Расстояния АМ1 = AМ2
11.8. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти напряженности H1 и H2 магнитного поля в точках М1 и М2, если токи I1 = 2 А и I2 = ЗА. Расстояния AM1 = АМ2 = 1 см и АВ = 2 см.
11.9. Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии d = 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1 = I2 = 5 А в противоположных направлениях. Найти модуль и направление напряженности Н магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии а = 10см от каждого проводника.
11.10. По длинному вертикальному проводнику сверху вниз идет ток I = 8 А. На каком расстоянии а от него напряженность поля, получающегося от сложения земного магнитного поля и поля тока, направлена вертикально вверх? Горизонтальная составляющая напряженности земного поля Нг = 16 А/м.
11.11. Найти напряженность H магнитного поля, создаваемого отрезком АВ прямолинейного проводника с током, в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии a = 5 см от него. По проводнику течет ток I =20 А. Отрезок АВ проводника виден из точки С под углом 60°.
11.12. Решить предыдущую задачу при условии, что ток в проводнике I = 30 А и отрезок проводника виден из точки С под углом 90°. Точка расположена на расстоянии а = 6 см от проводника.
11.13. Отрезок прямолинейного проводника с током имеет длину l = 30 см. При каком предельном расстоянии а от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка при таком допущении не должна
превышать 5%.
11.14. В точке С, расположенной на расстоянии а = 5 см от бесконечно длинного прямолинейного проводника с током, напряженность магнитного поля H = 400 А/м. При какой предельной длине l проводника это значение напряженности будет верным с точностью до 2%? Найти напряженность H магнитного поля в точке С, если проводник с током имеет длину l = 20 см и точка С расположена на перпендикуляре к середине этого проводника.
11.15. Ток I = 20 А идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии а = 10 см.
11.16. Ток I =20 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S = 1 мм2, создает в центре кольца напряженность магнитного поля H = 178 А/м. Какая разность потенциалов U приложена к концам проволоки, образующей кольцо?
11.17. Найти напряженность H магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии а = 3см от его плоскости. Радиус контура R = 4 см, ток в контуре I = 2 А.
11.18. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H0 = 0,8 Э. Радиус витка R = 11 см. Найти напряженность H магнитного поля на оси витка на расстоянии а = 10 см от его плоскости.
11.19. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи I1 = I2 = 2 А. Найти напряженность H магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях.
11.20. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 см друг от друга. По виткам текут токи I1 = I2 = 4 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях.
Решебник задачи по физике 6400
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
45.В соленоиде сечением S=5см2 создан магнитный поток Ф=20 мкВб. Определить объемную плотность ω энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Готовое решение задачи
46.Магнитный поток Ф в соленоиде, содержащем N = 1000 витков равен 0,2 мВб. Определить, энергию W магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, I = 1 А. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всем объеме соленоида считать однородным. Готовое решение задачи
47.Соленоид имеет полностью размагниченный стальной сердечник объемом V = 200 см3. Напряженность Н магнитного поля соленоида при силе тока I = 0,5 А равна 700 А/м. Определить индуктивность L соленоида. Готовое решение задачи
48.Соленоид имеет стальной полностью размагниченный сердечник объемом V = 500 см3. Напряженность магнитного поля соленоида при силе тока I = 0,5 А равна H = 1 кА/м. Используя рисунок, определить индуктивность соленоида. Готовое решение задачи
49.На железный полностью размагниченный сердечник диаметром D = 3 см и длиной l = 60 см намотано в один слой N = 1200 витков провода. Вычислить индуктивность получившегося соленоида
при силе тока I = 0,5 А. Готовое решение задачи
50.На железный полностью размагниченный сердечник диаметром D = 5 см и длиной l = 80 см намотано в один слой N=240 витков провода. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида при силе тока I = 0,6 A Готовое решение задачи
51.Тороид диаметром D = 40 см (по средней линии) и площадью сечения S = 10 см2 содержит N = 1200 витков. Вычислить энергию магнитного поля тороида при силе тока I = 10 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала. Магнитное поле во всем объеме однородно. Готовое решение задачи
52.Диаметр тороида (по средней линии) D=50 см. Тороид содержит N=2000 витков и имеет площадь сечения S=20 см2. Вычислить энергию W магнитного поля тороида при силе тока I=5 A. Считать магнитное поле тороида однородным. Сердечник выполнен из немагнитного материала. Готовое решение задачи
53.По катушке индуктивностью L=8 мкГн течет ток силой I=6 А. Определить среднее значение ЭДС s> самоиндукции, возникающей в контуре, если сила тока изменяется практически до нуля за время Δt=5 мс. Готовое решение задачи
54.По катушке индуктивностью L = 5 мкГн течет ток силой I = 3 A. При выключении тока он изменяется практически до нуля за время Δt = 8 мс. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, возникающей в контуре. Готовое решение задачи
55.Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N = 500 витков. Длина сердечника l = 50 см. Как и во сколько раз изменится индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке,
возрастет от I1 = 0,1 А до I2 = 1 А? Для решения задачи используйте график зависимости В от Н, приведенный на рисунке. Готовое решение задачи
56.Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N = 600 витков. Длина сердечника l = 40 см. Используя рисунок, определить, во сколько раз изменится индуктивность соленоида, в случае если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от 0,4 до 1 А. Готовое решение задачи
57.Определить магнитный поток в соленоиде без сердечника, сила тока в котором равна 6,3 А. Соленоид имеет 1400 витков, длину 1,6 м., и радиус 4,8 см. Какова индуктивность соленоида? Готовое решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
58.Соленоид содержит N=600 витков. При силе тока I=10 А магнитный поток Ф=80 мкВб. Определить индуктивность L соленоида. Готовое решение задачи
59.По соленоиду, имеющему 1000 витков, проходит ток силой 1 А. Какова индуктивность соленоида, если магнитный поток, создаваемый током, равен 0,5 мВб? Готовое решение задачи
60.Через соленоид, индуктивность которого 0,40 мГн, а площадь поперечного сечения 10 см2 проходит ток силой 0,50 А. Какова индукция магнитного поля внутри соленоида, если он содержит 100 витков? Готовое решение задачи
61.Соленоид длиной 50 см и диаметром 0,8 см имеет 20000 витков медного провода и находится под постоянным напряжением. Определите время, в течение которого в обмотке соленоида выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в соленоиде. Готовое решение задачи
62.Длина соленоида 160 см, площадь поперечного сечения 19,6 см2. Обмотка соленоида имеет 2000 витков, и по ней течет ток силой 2 А. Найдите среднее значение ЭДС, индуцируемой в витке, надетом на соленоид с железным сердечником, если ток в соленоиде уменьшается до нуля за 2 мс? Использовать
график зависимости B = f(H), представленный на рис. Готовое решение задачи
63. На соленоид длиной l = 144 см и диаметром D = 5 см надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 2000 витков, и по ней течет ток I = 2 А. Соленоид имеет железный сердечник. Какая средняя э.д.с. индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени t = 2 мс? Готовое решение задачи
64. Соленоид длиной 0,5 м, имеющий площадь поперечного сечения 2•102 м-4, содержит 1000 витков плотно намотанного в один слой провода. Сила постоянного тока, протекающего в обмотке соленоида, равна 1 А. Определите энергию магнитного поля соленоида. Готовое решение задачи
65.На стержень из немагнитного материала длиной l=50 см намотан в один слой провод так, что на
каждый сантиметр длины стержня приходится 20 витков. Определить энергию W магнитного поля внутри соленоида, если сила тока I в обмотке равна 0,5 А. Площадь S сечения стержня равна 2 см2. Готовое решение задачи
66.Соленоид диаметром 5 см имеет однослойную обмотку из плотно прилегающих витков медного провода диаметром 0,5 мм. По соленоиду течет ток 0,50 А. Определите количество электричества, протекающее по соленоиду, если его концы закоротить. Готовое решение задачи
67.Между полюсами электромагнита помещена катушка, соединенная с баллистическим
гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции. Катушка сопротивлением R1=4 Ом имеет N=15 витков площадью S=2 см2. Сопротивление R2 гальванометра равно 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра протекло количество электричества Q=90 мкКл. Вычислить магнитную индукцию В поля электромагнита. Готовое решение задачи
68.Катушка сопротивлением 5 Ом имеет 30 витков площадью 2 см2 и помещена между полюсами электромагнита с индукцией 0,75 Тл. Ось катушки параллельна линиям индукции и соединена с баллистическим гальванометром сопротивлением 45 Ом. Если ток в обмотке электромагнита выключить, то какой заряд протечет по цепи? Готовое решение задачи
69.В катушке индуктивности сила тока равномерно увеличивается со скоростью 2 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки индуктивности при силе тока в ней 5 А? Готовое решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
70.В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 3 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 15 В, энергия магнитного поля катушки при силе тока 4 А в ней равна? Готовое решение задачи
71.Сколько молекул ν ударяется за 1 с об 1 м2 стенки сосуда, в котором находится азот (N2) при давлении 1013 гПа (1 атм) и температуре 20 °С? Готовое решение задачи
72.В сферическом сосуде с внутренним радиусом r = 5,00 см содержится водород (h3) при температуре T=300 К и давлении p=1,00•105 Па. Сколько молекул ν ударяется о стенки сосуда за 1 с? Готовое решение задачи
73.Найти удельную теплоемкость cp газовой смеси, состоящей из 3000 молей аргона и 2000 молей азота. Готовое решение задачи
74.Вычислить удельные теплоемкости сv и cp для газовой смеси, состоящей из 7,0 г азота и 20 г аргона. Газы считать идеальными. Готовое решение задачи
75.При равномерном уменьшении тока в проволочной катушке от I1 = 12 А до I2 = 8 А за Δt = 2 с возникает ЭДС самоиндукции εsi = 0,8 В. Определите энергию W магнитного поля в этой катушке при силе токе I = 3 А. Готовое решение задачи
76.В катушке без сердечника за время ∆t = 10 мс ток увеличился от I1 = 1 А до I2 = 2 А, при этом в катушке возникла Э.Д.С. самоиндукции εsi = 20 В. Определите поток магнитной индукции Ф в конце процесса нарастания тока и изменение энергии магнитного поля катушки. Готовое решение задачи
77.Определить индуктивность катушки, если при изменении в ней тока от 5 А до 10 А за 0,1 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции равная 10 В. Готовое решение задачи
78.Определите индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней силы тока от 5 до 10 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 60 В Готовое решение задачи
79.Индуктивность катушки 0,5 Гн. Определить э.д.с. самоиндукции, если за время 0,1 с сила тока в катушке, равномерно изменяясь уменьшилась от 25 А до 5 А. Готовое решение задачи
80.При равномерном изменении силы тока от 1 А до 6 А за 0,1 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции равная 50 В. Какова индуктивность катушки? Готовое решение задачи
81.Определите индуктивность катушки, если известно, что сила тока в цепи за 0,02 с возрастает до максимума и равна 4 А, создавая при этом ЭДС самоиндукции 12 В. Готовое решение задачи
82.Замкнутый соленоид с железным сердечником длиной 150 см и сечением 20 см2 содержит 1200 витков. Определите энергию магнитного поля соленоида, если по нему проходит ток 1 А. магнитная проницаемость железа 1400. Готовое решение задачи
83.На железное кольцо намотано в один слой N =200 витков. Определить энергию W магнитного поля, если при токе I =2,5 А магнитный поток Ф в железе равен 0,5 мВб. Готовое решение задачи
84.По обмотке тороида течет ток силой I =0,6 А. Витки провода диаметром d=0,4 мм плотно прилегают
друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Найти энергию W магнитного поля в стальном сердечнике тороида, если площадь S сечения его равна 4 см2, диаметр D средней линии равен 30 см Готовое решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
85.Индукция магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от B1=0,5 Тл до B2=1 Тл. Найти, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии ω магнитного поля Готовое решение задачи
86.Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от h2=200 А/м до h3=800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии ω магнитного поля. Готовое решение задачи
87.При некоторой силе тока I плотность энергии ω магнитного поля соленоида (без сердечника) равна 0,2 Дж/м3. Во сколько раз увеличится плотность энергии поля при той же силе тока, если соленоид будет иметь железный сердечник? Готовое решение задачи
88.Обмотка тороида имеет n = 8 витков на каждый сантиметр длины (по средней линии тороида). Вычислить объемную плотность энергии магнитного поля при силе тока I = 20 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала. Магнитное поле во всем объеме однородно. Готовое решение задачи
89.Обмотка тонкого тороида имеет 10 витков на каждый сантиметр длины. Вычислить объёмную плотность энергии магнитного поля в тороиде при силе тока 0,1 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала Готовое решение задачи
90.Обмотка соленоида содержит n = 10 витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля будет равна 1 Дж/м3? Сердечник выполнен из немагнитного материала. Магнитное поле во всем объеме однородно. Готовое решение задачи
91.Найти магнитную индукцию В в замкнутом железном сердечнике тороида длиной 20,9 см, если число ампер-витков обмотки тороида равняется 1500. Какова магнитная проницаемость материала сердечника при этих условиях? Готовое решение задачи
92.Определить магнитную индукцию в замкнутом железном сердечнике тороида длиной 20,9 см, если сила тока в обмотке 1 А, число витков равно 1800. Найти магнитную проницаемость материала сердечника при этих условиях. Готовое решение задачи
93.Для измерения магнитной проницаемости железа из него был изготовлен тороид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 4 см2. Одна из обмоток тороида имела N1 = 500 витков и была присоединена к источнику тока, другая имела N2 = 1000 витков и была присоединена к гальванометру. Найти магнитную проницаемость железа, если известно, что при переключении в первичной обмотке направления тока силой 1 А на противоположное через гальванометр прошел электрический заряд q = 0,06 Кл. Сопротивление вторичной обмотки 20 Ом. Готовое решение задачи
94.Железный образец помещён в магнитное поле напряженностью Н = 796 А/м. Найти магнитную проницаемость μ железа Готовое решение задачи
95.Железный сердечник находится в однородном магнитном поле напряженностью H=1 кА/м. Определить индукцию В магнитного поля в сердечнике и магнитную проницаемость μ железа Готовое решение задачи
96.Чему равна магнитная проницаемость стали, если известно, что при помещении стального бруска в магнитное поле с напряженностью 3000 А/м в нем возникает индукция 1,5 Тл. Готовое решение задачи
97.Определить скорость изменения силы тока в катушке индуктивностью L = 100 мГн, если в ней возникла ЭДС самоиндукции εsi = 80,0 В. Готовое решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
98.В катушке индуктивности за время 0,2 с сила тока уменьшилась с 12 А до 4 А. Определите изменение энергии магнитного поля катушки, если при этом возникла ЭДС самоиндукции 12 В. Готовое решение задачи
99.Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 0,2 мкГн. При каком токе объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида W0=1 мДж/м3? Готовое решение задачи
100.Соленоид длиной 20 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 2•10-2 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 103 Дж/м3? Готовое решение задачи
Готовые решения задач по физике (100 решений часть 61)
1.Индуктивность L соленоида длиной l = 60 см и площадью поперечного сечения S = 4 см2 равна 4•10-7 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида составит 2•10-3 Дж/м3? Получить решение задачи
2.Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S = 20 см2 и число витков N =
500.Индуктивность катушки с сердечником L = 0,28 Гн при токе через обмотку I = 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника. Получить решение задачи
3.Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = l мГн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь катушку Ф = 2 мкВб? Получить решение задачи
4.Катушка длиной 20 см имеет 400 витков. Площадь поперечного сечения катушки 9 см2. Найти индуктивность катушки. Какова будет индуктивность катушки, если внутрь нее введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника μ = 400. Получить решение задачи
5.Во сколько раз нужно увеличить силу тока в соленоиде, чтобы плотность энергии магнитного поля в нем выросла в 16 раз? Во сколько раз нужно увеличить число витков на единицу длины соленоида, чтобы плотность энергии магнитного поля при том же значении силы тока учетверилась? Получить решение задачи
6.Чему должно быть равно произведение числа витков на ток, текущий в тонком соленоиде (число
ампер-витков) длиною 60 см, чтобы объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида была равна 1,75 Дж/м3?Получить решение задачи
7.Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 2•10-7 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 10-3 Дж/м3?Получить решение задачи
8.Найти плотность магнитной энергии в катушке с железным сердечником (μ = 2000), по которой течет ток 0,2 А. На каждый сантиметр длины катушки приходится 5 витков. Получить решение задачи
9.Силу тока в катушке равномерно увеличивают на 0,5 А в секунду. Найти среднее значение э.д.с. самоиндукции, если индуктивность катушки L = 2 мГн. Получить решение задачи
10.Длинный прямой проводник с током I и П-образный проводник с подвижной перемычкой расположены в одной плоскости, как показано на рисунке. Перемычку, длина которой l и сопротивление R, перемещают вправо с постоянной скоростью υ. Найти ток, индуцируемый в контуре, как функцию расстояния r между перемычкой и прямым проводником. Сопротивление П-образного проводника и самоиндукция контура пренебрежимо малы. Получить решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
11.В электрической цепи с сопротивлением r = 10 Ом и индуктивностью L = 0,05 Гн течет ток силой 60 А. Определить силу тока в цепи через Δt = 0,6 мс после ее размыкания. Получить решение задачи
12.Соленоид длиной 2 м, состоящий из 1000 витков, площадью поперечного сечения 8 см2 включается в цепь, где сила тока изменяется на 20 А за 0,1 секунду. Определить ЭДС самоиндукции возбуждающуюся в соленоиде, если в него вставлен железный сердечник с магнитной проницаемостью равной 500. Получить решение задачи
13.Из куска провода длиной 2 м и сопротивлением 2 Ом сделан квадрат так, что площадь его перпендикулярна к горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли, равной 15,9 А/м. Определить заряд, наведенный в контуре. Получить решение задачи
14.Из провода длиной l=2м сделан квадрат, который расположен горизонтально. Какой электрический заряд пройдёт по проводу, если его потянуть за две диагонально противоположные вершины так, чтобы он сложился? Сопротивление провода R=0,1Ом. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли В=50мкТл. Получить решение задачи
15.Кусок провода длиной l = 2 м складывается вдвое и его концы замыкаются. Затем провод
растягивается в квадрат так, что плоскость квадрата перпендикулярна горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли B = 2•10-5 Тл. Какое количество электричества пройдет через контур, если его сопротивление R = 1 Ом? Получить решение задачи
16.Тонкий провод сопротивлением 0,2 Ом согнут в виде квадрата со стороной 10 см и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл так, что его плоскость перпендикулярна силовым линиям поля. Определить заряд, который протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию. Получить решение задачи
17.Если у сложенного вдвое прямолинейного провода длиной l = 2 м и сопротивлением R = 1 Ом соединить вместе концы, а затем этот провод растянуть в плоскую фигуру в магнитном поле с индукцией B = 5 мТл, то какой максимальный заряд при этом может пройти по проводу? Получить решение задачи
18.Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10 см2. По
обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=8 мТл. Определить среднее значение ЭДС <εs> самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время Δt=0,8 мс. Получить решение задачи
19.По обмотке соленоида с числом витков 1500 и площадью поперечного сечения 10 см2 течет ток, создающий поле с индукцией 20 мТл. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции, возникающей в соленоиде, если сила тока уменьшается до нуля за время 1 мс. Получить решение задачи
20.Соленоид содержит N = 600 витков. Площадь сечения сердечника S = 8 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией В = 5 мТл. Определить среднее значение э.д.с. самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время Δt = 0,6 мс. Сердечник изготовлен из немагнитного материала. Получить решение задачи
21.Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника равна 10 см2. По обмотке течет
ток, создающий поле с индукцией В=1,5 Тл. Найти среднюю ЭДС индукции <εi>, возникающей в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t=500 мкс. Получить решение задачи
22.С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на ΔI=0,1 А в 1 с. Индуктивность L катушки равна 0,01 Гн. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции <εi>. Получить решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
23.Проволочное кольцо радиусом r=10 см лежит на столе. Какое количество электричества Q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции B магнитного поля Земли равна 50 мкТл. Получить решение задачи
24.Проволочный виток диаметром D=5 cм и сопротивлением R=0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (В=0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол φ=40° с линиями индукции. Какой заряд Q протечет по витку при выключении магнитного поля? Получить решение задачи
25.Плоский виток площади 10 см2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции. Сопротивление витка 1 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле исчезнет. Начальное значение индукции 10 мТл. Получить решение задачи
26.Какой заряд протечёт по витку при выключении поля? Плоский виток площадью 10 см2 размещён перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 0,25 Тл. Сопротивление витка равно 0,05 Ом. Получить решение задачи
27.Круговой контур радиусом r = 2 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого B = 0,2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Сопротивление контура R = 1 Ом. Какое количество электричества q пройдет через катушку при повороте ее на угол α = 90°?Получить решение задачи
28.В однородном магнитном поте с индукцией 9•10−2 Тл находится виток, расположенный
перпендикулярно линиям индукции поля. Какой заряд (в мкКл) протечет по витку, при выключении магнитного поля? Площадь витка 0,001 м2, его сопротивление 1 Ом Получить решение задачи
29.Плоский виток площади S = 10 см2 помещен в однородное магнитное поле с напряженностью Н = 80 кА/м, перпендикулярное к линиям индукции. Сопротивление витка R = 1 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле будет исчезать с постоянной скоростью? Получить решение задачи
30.Виток радиусом 5 см расположен перпендикулярно магнитному полю напряженности 5•105 А/м. Определить сопротивление витка, если при исчезновении поля через виток проходит заряд 1 мКл. Получить решение задачи
31.В однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл, находится плоский проводящий виток площадью 100 см2, расположенный перпендикулярно магнитным линиям. Сопротивление витка 200 мОм. Какой заряд протечет через поперечное сечение витка, если поле исчезнет? Получить решение задачи
32.Рамка площадью 200 см2, расположенная перпендикулярно магнитному полю, имеет 100 витков, сопротивление ее 5 Ом, индукция магнитного поля 0,08 Тл. Какой заряд индуцируется в рамке, если ее
вынести из поля? Получить решение задачи
33.На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет δλ = 0,2 нм. Определите: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. Получить решение задачи
34.На пути одного из интерферирующих лучей в опыте Юнга помещают тонкую стеклянную (n = 1,52) пластинку толщиной 2,6 мкм. Луч света падает на пластинку перпендикулярно. На сколько светлых полос смещается интерференционная картина на экране, если длина световой волны 0,676 мкм? Получить решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
35.На сколько полос m сместиться интерференционная картина, если на пути одного из интерферирующих лучей ввести пластинку толщиной d=3,67 мкм и показателем преломления n=1,6. Длина волны λ =550 нм. Получить решение задачи
36.На пути одного из интерферирующих лучей помещается стеклянная пластинка толщиной h=12 мкм. Определить, на сколько полос сместится интерференционная картина, если показатель преломления стекла n=1,5, длина волны λ=750 нм и свет падает на пластинку нормально. Получить решение задачи
37.На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны λ=480 нм. Когда на пути одного из пучков поместили тонкую пластинку из плавленого кварца с показателем преломления n=1,46, то интерференционная картина сместилась на m=69 полос. Определить толщину d кварцевой пластинки. Получить решение задачи
38.Соленоид диаметром 6 см поворачивается в магнитном поле индукции 1 Тл на 180° за 0,05 с. Определить ЭДС индукции, возникающую в соленоиде, если он имеет 100 витков. Получить решение задачи
39.Соленоид, диаметр которого 4 см, поворачивается в магнитном поле на 180° за 0,004 с. Напряженность магнитного поля 4,77∙105 А/м. Определить среднее значение ЭДС индукции, возникающей в соленоиде, если он имеет 50 витков. Принять μ = 1. Получить решение задачи
40.Круговой контур радиусом 4 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого 0,1 Тл. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля. Сопротивление контура 1 Ом. Какое количество электричества пройдет через катушку при выключении поля? Получить решение задачи
41.Катушка из 200 витков с площадью поперечного сечения 200 см2 вращается в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, так что ось ее вращения параллельна силовым линиям поля и перпендикулярна оси катушки. Частота вращения катушки 50 Гц. Найти амплитуду индуцированной ЭДС. Получить решение задачи
42.Найдите амплитуду ЭДС, наводимой в рамке, вращающейся в однородном магнитном поле, если частота вращения составляет 50 об/с, площадь рамки 100 см2 и магнитная индукция 0,2 Тл. Получить решение задачи
43.Найдите частоту вращения катушки с числом витков N = 20 в однородном магнитном поле с
индукцией В = 0,5 Тл, если максимальная ЭДС в катушке εm = 7,85 В, а площадь сечения одного витка S = 25 см2 Получить решение задачи
44.Найдите частоту вращения прямоугольной рамки и числом витков N=20 в магнитном поле с индукцией B=0,5 Тл, если амплитуда индуцируемой ЭДС ε=10В. Площадь рамки равна 200 см2. Получить решение задачи
45.В магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки 1 мм2. Нормаль к плоскости рамки направлена по силовым линиям поля. Какое количество электричества пройдет по контуру рамки при выключении поля, если длина проволоки 1 м? Получить решение задачи
46.В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл в плоскости, перпендикулярной В, равномерно вращается стержень длиной 10 см с частотой 8 с-1. Ось вращения перпендикулярна стержню и проходит через один из его концов. Определить возникающее на концах стержня напряжение. Получить решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
47.В однородном магнитном поле с индукцией B=0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям
индукции поля, вращается стержень длиной l=10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов U на концах стержня при частоте вращения n=16 с-1. Получить решение задачи
48.На соленоид длиной L = 20 см и площадью поперечного сечения 30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет 320 витков и по ней течет ток силой 3 А. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени 1 мс? Какая средняя ЭДС индуцируется в витке, если соленоид, рассмотренный в предыдущей задаче, имеет железный сердечник? Получить решение задачи
49.В магнитном поле с индукцией В = 25 мТл вращается стержень длиной l. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля и проходит через один из концов стержня. Поток магнитной индукции, что пересекается стержнем при каждом обороте, равна Ф = 314 мВб. Найти длину стержня. Получить решение задачи
50.В магнитном поле, индукция которого B = 0,05 Тл, вращается стержень длиной l = 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна направлению магнитного поля. Найти магнитный поток Ф, пересекаемый стержнем при каждом обороте. Получить решение задачи
51.Круговой проволочный виток площадью S = 0,01 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Найти среднюю ЭДС индукции, возникающую в витке при выключении поля в течение времени t = 10 мс. Получить решение задачи
52.Круговой проволочный виток площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого равномерно изменяется на 0,1 Тл за 0,4с. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции. Чему равна ЭДС, возникающая в витке? Получить решение задачи
53.Ток силой 1 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S = 1,0 мм2, создает в центре кольца магнитное поле с напряженностью Н = 178 А/м. Какая разность потенциалов U приложена к концам проволоки, образующей кольцо? Получить решение задачи
54.Ток силой 20 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки сечением 0,5 мм2, создает в
центре кольца напряжённость магнитного поля, равную 100 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам этой проволоки? Удельное сопротивление меди равно 1,7·10-8 Ом·м. Получить решение задачи
55.К концам медной проволоки, образующей кольцо, приложена разность потенциалов U = 0,12 B. Сечение проволоки S = 1,0 мм2. При какой силе тока магнитная индукция в центре кольца будет составлять 225 мкТл? Получить решение задачи
56.Однородное электрическое (5 В/см) и магнитное поля (0,2Тл) взаимно перпендикулярны. Определить величину и направление скорости электрона, чтобы его траектория была прямолинейна Получить решение задачи
57.В области пространства одновременно существуют однородные и постоянные магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл и перпендикулярное ему электрическое поле напряженностью Ε = 4∙105 В/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, электрон. Какова его скорость? Получить решение задачи
58.Однородное электрическое (E = 3 B/см) и магнитное (B = 1 Гс) поля направлены взаимно перпендикулярно. Каковы должны быть направление и величина скорости электрона, чтобы его траектория была прямолинейна? Получить решение задачи
Наши сайты: Fizmathim.ru, reshaem-zadachi.ucoz.ru
Группа ВКонтакте https://vk.com/fizmathim_resh
Перейти на Решебник различных задач по физике
59.При изучении эффекта Холла в натриевом проводнике напряженность поперечного электрического поля оказалась равной 5·10-6 В/м, а индукция магнитного поля 1 Тл при плотности тока 200 А/см2. Определить концентрацию электронов проводимости и ее отношение к концентрации атомов в данном проводнике. Получить решение задачи
60.Алюминиевая пластина сечением X*Y помещена в магнитное поле индукции 0,6 Тл, перпендикулярной ребру Y и направлению тока в 4 А. Определить возникающую поперечную разность потенциалов, если толщина пластины X =0,2 мм, а концентрация электронов проводимости равна концентрации атомов. Получить решение задачи
61.В столбе газового разряда радиусом R = 3 см помимо упорядоченного движения электронов
происходит их разогрев (хаотическое движение, возникающее из-за столкновений с атомами газа). Температура хаотического движения электронов Te = 106 К. Определить силу тока J в столбе газового разряда, при которой электроны, обладающие среднестатистической скоростью теплового движения, не могут удалиться от поверхности столба на расстояние большее, чем см h = 2∙10−3 см. Получить решение задачи
62.При получении высоких температур, необходимых для осуществления термоядерных реакций, т.е. для термоизоляции плазмы, может быть использовано магнитное поле, предотвращающее уход быстрых частиц из зоны высокой температуры. Какая сила тока должна создаваться в столбе газового разряда
радиусом R = 3 см, чтобы электроны не могли удалиться с поверхности столба на расстояние больше, чем r = 3∙10−5 м? Электроны обладают средней скоростью хаотического движения, соответствующей температуре T = 108 К. Получить решение задачи
63.Для получения высоких температур, необходимых для осуществления термоядерной реакции, используют магнитную термоизоляцию. Уход частиц из зоны высокой температуры предотвращается
магнитным полем. Определить ток в столбе газового разряда радиусом 3 см, необходимого для того, чтобы электроны, имеющие среднюю скорость хаотического движения при температуре 106 К, не могли удалиться от поверхности столба на расстояние более чем 0,3 мм. Получить решение задачи
64.Протон влетает со скоростью 104 м/с в область пространства, в которой создано электрическое поле напряженностью 200 В/м и магнитное поле индукции 0,04 Тл, совпадающие по направлению. Определить ускорение протона в начальный момент движения в полях, если направление скорости -1) совпадает с направлением полей; 2) перпендикулярно ему. Получить решение задачи
65.Протон влетает со скоростью υ = 5∙105 м/с в совпадающие по направлению однородные электрическое (Е = 300 В/м) и магнитное (В = 4 мТл) поля. Определить для начального момента
движения в поле ускорение а протона, если направление его скорости: 1) совпадает с направлением полей; 2) перпендикулярно этому направлению. Масса протона m = 1,67∙10–27 кг, его заряд е = 1,6∙10–19 Кл. Получить решение задачи
66.Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (В=50 мТл) и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если протон движется в скрещенных полях прямолинейно. Получить решение задачи
67.Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1,2 кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6 мТл. Электрон движется прямолинейно. Получить решение задачи
68.С помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле 0,01 Тл, наблюдается упругое рассеяние α-частицы на неподвижных ядрах дейтерия. Найдите начальную энергию α-частицы, если радиусы кривизны начальных участков траекторий ядра дейтерия и α-частицы после рассеяния
Глава 6. Магнитное поле в веществе — КиберПедия
Контрольные вопросы
1. Что такое магнетики?
2. Какими двумя процессами обусловлено намагничивание веществ в магнитном поле?
3. Что такое вектор намагниченности и чему он равен?
4. Чему равно наведенное поле в магнетике? Как найти общее поле в магнетике?
5. По какому критерию вещества делятся на диа-, пара- и ферромагнетики?
6. Охарактеризуйте процесс намагничивания диа- и парамагнетиков.
7. Рассмотрите процесс намагничивания ферромагнетиков.
8. Что такое магнитный гистерезис? Начертите петлю гистерезиса и объясните суть процессов, соответствующих ее различным участкам.
9. Какова природа ферромагнетизма? Что показывает точка Кюри?
Глава 7. Явление электромагнитной индукции
Контрольные вопросы
1. В чем состоит явление электромагнитной индукции? Когда, кем и как оно было открыто?
2. Сформулируйте и запишите закон электромагнитной индукции Фарадея.
3. Каким правилом определяется направление индукционного тока? Запишите закон электромагнитной индукции с учетом этого правила.
4. Что такое самоиндукция и индуктивность? Как проявляется индуктивность в электрических цепях?
5. Выведите формулу плотности энергии магнитного поля.
Основные формулы
Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции
.
Магнитный поток, создаваемый током Iв контуре с индуктивностью L
.
ЭДС самоиндукции
.
Индуктивность соленоида (тороида)
,
где N— число витков, l— длина соленоида, n — число витков на единицу длины, S — площадь поперечного сечения соленоида, m — относительная магнитная проницаемость сердечника.
Законы изменения тока при размыкании и замыкании цепи
; .
ЭДС взаимоиндукции
,
где L12 — взаимная индуктивность контуров.
Взаимная индуктивность двух соленоидов
.
Энергия магнитного поля контура с током
.
Объемная плотность энергии магнитного поля
.
Методические указания
1. В явлениях электромагнитной индукции магнитный поток сквозь контур может изменяться как при движении контура или его отдельных участков, так и при изменении во времени магнитного поля. В том и другом случае ЭДС индукции определяется по закону Фарадея.
2. Если в магнитном поле движется проводник, то на его концах возникает разность потенциалов, равная ЭДС индукции, которая находится как скорость изменения магнитного потока сквозь поверхность, прочерчиваемую проводником при его движении.
3. Формула F=LI дает полный магнитный поток, или потокосцепление, соленоида. Этот поток равен сумме магнитных потоков, пронизывающих каждый виток соленоида.
ЗАДАЧИ
109. Круговой проволочный виток площадью 0,01 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Найти среднее значение ЭДС индукции, возникающее в витке при выключении поля в течение 10 мс.
[1 В]
110. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Частота вращения катушки 5 с-1; площадь поперечного сечения катушки 0,01 м2. Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальное значение ЭДС индукции во вращающейся катушке.
[3,14 В]
111. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой частотой 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет угол 30о с направлением магнитного поля. Найти максимальное значение ЭДС индукции во вращающейся рамке.
[0,09 В]
112. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индукция которого 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на его концах будет 1 мВ?
[6,4 с-1]
113. На соленоид длиной 20 см и площадью поперечного сечения 30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет 320 витков, и по нему идет ток силой 3 А. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течении 1 мс?
[18 мВ]
114. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период обращения катушки 0,2 с; площадь поперечного сечения 4 см2. Найти максимальное значение ЭДС индукции во вращающейся катушке.
[250 мВ]
115. Катушка длиной 20 см имеет 400 витков. Площадь поперечного сечения катушки равна 9 см2. Найти: а) индуктивность катушки; б) индуктивность катушки, если внутрь ее введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника 400.
[0,9 мГн; 0,36 Гн]
116. Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток силой 2 А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий площадь ее поперечного сечения.
[0,71 мГн; 3,55 мкВб]
117. Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения 20 см2 и 500 витков. Индуктивность катушки с сердечником 0,28 н при токе через обмотку в 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника.
[1400]
118. Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 0,2 мкГн. При каком токе объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равной 1 мДж/м3?
[1 А]
119. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтному аккумулятору. Индуктивность дросселя 2 Гн, сопротивление 1 Ом. Через какое время после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней в 6 В?
[126 мс]
120. Имеется катушка длиной 20 см и диаметром 2 см. Обмотка катушки состоит из 200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой 1 мм2. Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи переключателя ЭДС выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время после выключения ЭДС ток в цепи уменьшится в два раза?
[0,25 мс]
121. Квадратная рамка из медной проволоки сечением 1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону B= Bosinwt, где Во = 0,01 Тл и w = 100p с-1. Площадь рамки 25 см2.Плоскость рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость от времени и наибольшее значение: а) магнитного потока, пронизывающего рамку; б) ЭДС индукции, возникающей в рамке; в) тока, текущего по рамке.
[а) Вб, Fмакс= 25 мкВб;
б) В, Eмакс = 7,85 мВ;
в) I = -2,3cos 100pt A, Iмакс=2,3 А]
122. Через катушку, индуктивность которой 21 мГн, течет ток, изменяющийся со временем по закону I = Io sinwt, где Io= 5A, w=2p/T и T = 0,02 c. Найти зависимость от времени: а) ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке; б) энергии магнитного поля катушки.
[а) В; б) W=LI2/2 = Дж]
Практическое занятие 2 Задачи группы А Явление
Практическое занятие № 2 Задачи группы «А» Явление самоиндукции и взаимной индукции № 2616(2) Сборник вопросов, упражнений и задач по курсу общей физики в системе РИТМ. Часть 2. Стр. 133 – 146. 3 -й модуль 2 -го семестра
ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 1. Поток самоиндукции (I – ток в замкнутом контуре; L – индуктивность контура, коэффициент самоиндукции): 3. ЭДС самоиндукции, возникающая в замкнутом контуре или катушке при отсутствии ферромагнетика (L = const): 5. Индуктивность длинного соленоида или тонкого тороида: 2. Полный магнитный поток (потокосцепление) самоиндукции: 4. ЭДС самоиндукции в контуре или катушке с ферромагнетиком: 6. Полный магнитный поток (потокосцепление) взаимной индукции: 7. ЭДС взаимной индукции: СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ: Удельное сопротивление меди: = 0, 017 мк. Ом м Магнитная постоянная: 0 = 4 10 -7 Гн/м
А 1. (В. 11. 107). Катушка длиной l = 20 см имеет N = 400 витков. Площадь поперечного сечения катушки S = 9 см 2. Найти индуктивность L 1 катушки. Какова будет индуктивность L 2 катушки, если внутрь катушки введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника = 400. Дано: l = 20 см N = 400 S = 9 см 2 1 = 1 2 = 400 L 1, L 2 — ? Потокосцепление многовитковой катушки можно записать двумя способами : Отсюда выразим индуктивность в виде: (1) Для упрощения дальнейших преобразований, сделаем допущение. Будем считать, что катушка достаточно длинная (l/d >> 1), чтобы можно было считать магнитное поле внутри ее однородным, а вектор индукции – перпендикулярным плоскости поперечного сечения S. Тогда магнитный поток через отдельный виток можно выразить через индукцию бесконечного соленоида : (2) Подставим (2) в (1). Получаем :
А 2. (В 11. 108) Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой S 0 = 1 мм 2. Длина соленоида l = 25 см, его сопротивление R = 0, 2 0 м. Найти индуктивность L соленоида. Дано: S 0 = 1 мм 2 l = 25 см R = 0, 2 0 м r= 1, 7 10 -8 0 м м L-? Воспользуемся формулой индуктивности длинной катушки (l/d >> 1), полученной в задаче 1 : Неизвестные число витков N найдем через отношение длины всего провода l. S к длине одного витка l 1 катушки : Длину всего провода l. S найдем, используя заданное сопротивление R, площадь сечения S 0 и удельное сопротивление медного провода : Длину одного витка l 1 катушки найдем, задав площадь сечения катушки : После подстановки (3) и (4) в (2) и далее в (1) получаем : (1) (2) (3) (4)
А 3. (В. 11. 109). Катушка длиной l = 20 см и диаметром d = 3 см имеет N = 400 витков. По катушке течет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий площадь ее поперечного сечения. Дано: l = 20 см d = 3 см N = 400 I=2 А =1 L-? Ф-? По условию задачи отношение длины и диаметра катушки l/d = 20/3 удовлетворяет условию длинного соленоида l/d >> 1. Это позволяет считать соленоид длинным и пользоваться соответствующими ему формулами индуктивности и магнитной индукции :
А 4. (В. 110) Сколько витков проволоки диаметром d = 0, 6 мм имеет однослойная обмотка длинного соленоида, индуктивность которого L = 1 м. Гн и диаметр D = 4 см? Витки плотно прилегают друг к другу. Дано: d = 0, 6 мм L = 1 м. Гн D = 4 см =1 N-? Длина соленоида из N витков, намотанного проводом диаметром d в один слой с плотно прилегающими друг к другу витками: (1) Поскольку в условии задачи не определена длина l соленоида, будем для простоты считать его длинным (l/D >> 1). Это позволяет воспользоваться известной формулой индуктивности : (2) После подстановки (1) в (2) получаем :
5. (В. 111) Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S = 20 см 2 и число витков N = 500. Индуктивность катушки с сердечником L = 0, 28 Гн при токе через обмотку I = 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника. Дано: S = 20 см 2 N = 500 L = 0, 28 Гн I =5 А -? Потокосцепление многовитковой катушки можно записать двумя способами : (1) Отсюда выразим магнитною индукцию поля в сердечнике: (2) Зная индукцию поля в сердечнике В, по кривой намагничивания В(Н) железа находим напряженность намагничивающего поля Н : После этого воспользуемся соотношением между напряженностью Н и индукцией В поля в магнетике, из которого и найдем относительную проницаемость железа :
А 6. (В 11. 113). Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = 1 м. Гн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь катушку составил Ф = 2 мк. Вб ? Дано: I=1 A L = 1 м. Гн Ф = 2 мк. Вб N-? Потокосцепление многовитковой катушки можно записать двумя способами : Выразим отсюда число витков соленоида:
А 7. (В. 114). Площадь поперечного сечения и длина соленоида с железным сердечником S = 10 см 2 и l = 1 м. Найти магнитную проницаемость материала сердечника, если магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида, Ф = 1, 4 м. Вб. Какому току I, текущему через соленоид, соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность соленоида при этих условиях L = 0, 44 Гн ? Дано: S = 10 см 2 l=1 м Ф = 1, 4 м. Вб L = 0, 44 Гн -? I-? Из выражения для магнитного потока находим индукцию поля в железном сердечнике : Зная индукцию поля в сердечнике В, по кривой намагничивания В(Н) железа находим напряженность намагничивающего поля Н : Используем соотношение между напряженностью Н и индукцией В поля в магнетике, откуда найдем относительную проницаемость железа : По условию соленоид является длинным (l/D >> 1). Это позволяет использовать известные формулы индуктивности L и циркуляции Н :
А 8. (В. 115). В соленоид длиной l = 50 см вставлен сердечник из железа, для которого зависимость B = f(H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида n = 400 см-1 , площадь поперечного сечения соленоида S = 10 см 2. Найти магнитную проницаемость материала сердечника при токе через обмотку соленоида I = 5 А , если известно, что магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида с сердечником, равен Ф = 1, 6 м. Вб. Какова индуктивность L соленоида при этих условиях? Дано: l = 50 см S = 10 см 2 n = 400 см-1 I=5 А Ф = 1, 6 м. Вб L-? Потокосцепление многовитковой катушки можно записать двояко: Отсюда при условии N = nl выразим индуктивность : По условию задачи соленоид является длинным (l/D >> 1), что позволяет для нахождения относительной магнитной проницаемости использовать известную формулу индуктивности L:
А 9. (В. 116). Имеется соленоид с железным сердечником длиной l = 50 см, площадью поперечного сечения S = 10 см 2 и числом витков N = 1000. Найти индуктивность L этого соленоида, если по обмотке соленоида течет ток: а) I = 0, 1 А; б) I = 0, 2 А; в) I = 1, 25 А. Дано: l = 50 см S = 10 см 2 N = 1000 I 1 = 0, 1 А I 2 = 0, 2 А I 3 = 1, 25 А L-? Поперечный размер соленоида d можно оценить по площади поперечного сечения сердечника : Соленоид является длинным, т. к. l/d = 14 >> 1. Поэтому используем формулу для индуктивности : (1) Здесь неизвестна магнитная проницаемость . Ее найдем, определив напряженность Н и индукцию В поля в сердечнике. Воспользуемся теоремой о циркуляции вектора Н для многовитковой катушки : Из кривой намагничивания железа: (2) Подставим (2) в (1) : Аналогично рассчитываем и для других токов:
А 10. (В. 117). Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой катушки L 1 = 0, 2 Гн, второй L 2 = 0, 8 Гн; сопротивление второй катушки R 2 = 600 Ом. Какой ток I 2 потечет во второй катушке, если ток I 1 = 0, 3 А в первой катушке выключить в течение времени t = 1 мс? Дано: L 1 = 0, 2 Гн L 2 = 0, 8 Гн R 2 = 600 Ом I 1 = 0, 3 А t = 1 мс I 2 — ? Ток 2 -й обмотки I 2 трансформатора находим, используя закон Ома и ЭДС E 2 i взаимной индукции: (1) (2) Взаимную индуктивность L 21 катушек найдем, используя потокосцепление 21 и магнитный поток Ф 21 2 -й обмотки: (3) Собственные индуктивности обмоток (V = Sl – объем катушек, сердечника): (4) (5) (6) (7) Перемножим (6) и (7) : Подстановкой (8) в (5) получаем : Подставим (9) в (2) и далее в (1) : (8) (9)
Внешнее сопротивление R есть сумма двух сопротивлений 6 страница
474. Через катушку, индуктивность которой равна 0,021 Гн, течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I0 sin wt, где I0 = 5 A, w = 2p/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени: 1) э.д.с. самоиндукции, возникающей в катушке, 2) энергии магнитного поля катушки.
475. Скорость самолета равна 960 км/час. Найти э.д.с. индукции, возникающую на концах крыльев самолета, если вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли равна 25 А/м и размах крыльев — 12,5 м.
476. В магнитном поле, индукция которого равна 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна силовым линиям магнитного поля. Найти поток магнитной индукции, пересекаемый стержнем при каждом обороте.
477. Круговой проволочный виток площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Чему равно значение э.д.с. индукции, возникшей в витке при выключении поля в течение 0,01 с?
478. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции во вращающейся катушке.
479. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля, индукция которого равна 5 10-5 Тл. При каком числе оборотов в секунду разность потенциалов на концах этого стержня будет равна 1 мВ?
480. Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения 20 см2 и число витков 500. Индуктивность катушки с сердечником 0,28 Гн при силе тока через обмотку 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника в этих условиях. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
481. По соленоиду длиной 0,25 м, имеющему число витков 500, течет ток 1 А. Площадь поперечного сечения соленоида 15 см2. В соленоид вставлен железный сердечник. Найти энергию магнитного поля соленоида. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
482. Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником 10 см2. Найти: 1) магнитную проницаемость материала сердечника при условии, когда магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида, равен 1,4 10-3 Вб. 2) какой силе тока, текущего через соленоид, соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность соленоида равна 0,44 Гн? Длина соленоида 1 м. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
483. Имеется соленоид с железным сердечником длиной 50 см, площадью поперечного сечения 10 см2 и числом витков 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по обмотке течет ток I = 0,1 А.
484. Замкнутый железный сердечник длиной 50 см имеет обмотку в 1000 витков. По обмотке течет ток силой 1 А. Какой ток надо пропустить через обмотку, чтобы при удалении сердечника индукция осталась прежней? Зависимость В(Н) приведена в приложении.
485. Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток силой 2 А. Найти: 1) индуктивность катушки, 2) поток магнитной индукции, пронизывающий площадь ее поперечного сечения. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
486. Имеется соленоид с железным сердечником длиной 50 см, площадью поперечного сечения 10 см2 и числом витков 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по обмотке соленоида течет ток I = 0,2 А. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
487. Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока в 42 10-5 Вб в соленоиде с железным сердечником длиной 120 см и площадью поперечного сечения 3 см2? Зависимость В(Н) приведена в приложении.
488. В соленоид длиной 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость В = f(H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида равно 400, площадь поперечного сечения соленоида 10 см2. Найти: 1) магнитную проницаемость сердечника при силе тока через обмотку 5 А, если известно, что при этих условиях магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида с сердечником, равен 1,6×10-3 Вб, 2) найти индуктивность соленоида.
489. Определить магнитную индукцию в замкнутом железном сердечнике тороида длиной 20,9 см, если число ампер-витков обмотки тороида равно 1500. Найти магнитную проницаемость материала сердечника при этих условиях. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
490. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения?
491. Имеется катушка, индуктивность которой 0,2 Гн и сопротивление 1,64 Ом. Найти, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через 0,05 с после того, как э.д.с. выключена и катушка замкнута накоротко.
492. Рамка из провода сопротивлением R = 0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S =200 см2. Определить заряд Q, который потечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции: 1) от 0 до 450, 2) от 45 до 900.
493. Катушка имеет индуктивность L = 0,144 Гн. Через время t = 0,01 с после включения в катушке потечет ток, равный половине максимального. Определить сопротивление катушки.
494. Проволочный виток диаметром D = 5 см и сопротивлением R = 0,02 Омнаходится в однородном магнитном поле (В = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол j = 400 с линиями индукции. Какой заряд Q протечет по витку при выключении магнитного поля?
495. Цепь состоит из катушки индуктивностью L = 0,1 Гн и источника тока. Источник отключили, не разрывая цепи. Время, через которое сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t = 0,07 с. Определить сопротивление катушки.
496. В магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки 1 мм2, площадь рамки 25 см2, нормаль к плоскости рамки направлена по силовым линиям поля. Какое количество электричества пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля?
497. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя 2 Гн. Сопротивление 1 Ом. Через сколько времени после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней 6 В?
498. В магнитном поле, индукция которого равна 0,05 Тл. Имеется катушка, состоящая из 200 витков проволоки. Сопротивление катушки 40 Ом, площадь поперечного сечения 12 см2. Катушка помещена так, что ее ось составляет 600 с направлением магнитного поля. Какое количество электричества протечет по катушке при исчезновении магнитного поля?
499. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла 0,96 предельного значения. Определить индуктивность L катушки.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ
1. Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость и ее физический смысл.
2. Электрическое поле. Напряженность поля. Поле точечного заряда. Графическое изображение электростатических полей. Принцип суперпозиции полей. Поле системы зарядов.
3. Энергетическая характеристика электростатического поля — потенциал. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом.
4. Работа сил электростатического поля по перемещению зарядов. Циркуляция вектора напряженности. Потенциальный характер электростатического поля.
5. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса. Вычисление напряженности поля заряженных сферы и шара с помощью теоремы Гаусса.
6. Теорема Гаусса. Поле заряженной плоскости, параллельных плоскостей с помощью теоремы Гаусса.
7. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Электрический диполь. Электрический момент диполя. Полярные и неполярные молекулы.
8. Свободные и связанные заряды. Электростатическое поле в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках. Вектор электрической индукции (смещения). Сегнетоэлектрики.
9. Проводники в электрическом поле. Электростатическая защита. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
10. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
11. Характеристики электрического тока: сила тока, вектор плотности тока. Основные положения электронной теории электропроводности металлов. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
12. Основные характеристики электрической цепи: разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение, сопротивление. Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость.
13. Законы Ома для участков цепи. Соединение сопротивлений и ЭДС.
14. Работа, мощность и тепловое действие постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.
15. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа и их физическое содержание.
16. Работа выхода электронов из металла. Контактная разность потенциалов. Законы Вольта.
17. Термоэлектрический эффект. Явление Пельтье. Применение контактных явлений.
18. Магнитное поле и его характеристики: магнитная индукция и напряженность . Закон Био — Савара — Лапласа.
19. Применение закона Био — Савара — Лапласа к расчету магнитных полей токов. Поле прямолинейного и кругового проводников с током.
20. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Единица силы тока в СИ — ампер.
21. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Эффект Холла. Циклотрон.
22. Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля Напряженность магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле соленоида.
23. Магнитный поток. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
24. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Практическая значимость явления электромагнитной индукции.
25. Явление самоиндукции, ЭДС самоиндукции, индуктивность контура. Экстратоки замыкания и размыкания.
26. Взаимоиндукция. ЭДС взаимоиндукции. Трансформаторы.
27. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля.
28. Намагничивание вещества. Вектор намагниченности. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость.
29. Диамагнетизм и парамагнетизм. Свойства диамагнетиков и парамагнетиков. Зависимость магнитной восприимчивости от температуры.
30. Ферромагнетизм. Зависимость намагничивания ферромагнетиков от напряженности магнитного поля и температуры (гистерезис, точка Кюри). Ферриты.
31. Колебательный контур. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями. Применение колебательного контура.
32. Переменный ток и его получение. Активное и реактивное сопротивление цепи. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.
33. Токи смещения. Вихревое электрическое поле. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
34. Уравнение плоской электромагнитной волны. Скорость распространения электромагнитных волн в средах.
35. Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова — Пойнтинга. Экспериментальное исследование электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн. Открытие радиосвязи А.С. Поповым.
6. СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ
6.1. Физические константы:
Элементарный заряд е = 1,6 10-19 Кл;
Масса покоя электрона m = 9,1×10-31 кг;
Электрическая постоянная e0 = 8,86 10-12 Ф/м;
Магнитная постоянная m0 = 4p 10-7 Г/м;
1 эВ = 1,6·10-19 Дж;
1 а.е.м. = 1,67·10-27 кг.
6.2. График зависимости магнитной индукции В от напряженности Н
Замкнутый соленоид — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Замкнутый соленоид
Cтраница 1
Замкнутый соленоид с железным сердечником длиной 150 см и сечением 20 см2 содержит 1200 витков. [1]
Замкнутый соленоид с железным сердечником длиной 150 см и сечением 20 см2 содержит 1200 витков. Определить энергию магнитного поля соленоида, если по нему проходит ток 1 А. [2]
Замкнутый соленоид ( тороид) со стальным сердечником имеет п10 витков на каждый сантиметр длины. По соленоиду течет ток силой / 2 А. [3]
Замкнутый соленоид образован из большого числа N катушек, у каждой из. [4]
Замкнутый соленоид с железным сердечником длиной 150 см и сечением 20 см2 содержит 1200 витков. Определить энергию магнитного поля соленоида, если по нему проходит ток 1 А. [5]
Таким будет поле замкнутого соленоида, показанного на рис. 3.77. ( При большой длине и малом сечении тора его поле почти не отличается от поля внутри длинной прямой катушки. [6]
Прямой магнит падает сквозь замкнутый соленоид. [7]
Закон Ома для магнитной цепи позволяет находить магнитный поток не только в простейшем случае замкнутого соленоида, заполненного однородным магнетиком ( рис. 12.3, а), но и для более сложных магнитных цепей. [8]
Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном положении одновременно с одной высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, третий — сквозь замкнутый соленоид. [9]
Страницы: 1
Покупка катушек с железным сердечником?
Что такое катушка с железным сердечником?Катушка с железным сердечником изготовлена из многослойного железа, соединяющего обмотку, как следует из названия. Кроме того, катушки с железным сердечником имеют значительное преимущество в размере из-за их очень высокой магнитной проницаемости. Эти катушки представляют собой надежную и экономичную альтернативу катушкам с воздушным сердечником за счет поддержания того же количества магнитного потока за счет использования гораздо меньшего размера. Однако катушки с железным сердечником рекомендуются только для басовых и средних секций кроссоверов.
Здесь, в SoundImports, можно выбрать, сравнить и купить катушки с железным сердечником от известных брендов, таких как Dayton Audio, Jantzen Audio и Mundorf.
Что делает железный сердечник?
Индуктивность стального сердечника зависит от расположения и площади стального сердечника в сердечнике. Когда в схему добавляется конденсатор, он создает «настроенную» схему, которая работает аналогично маятнику. По мере того, как магнитное поле спадает, железо также способствует рассеиванию тепла, выделяемого током, проходящим через него.Для выполнения той же работы воздушный сердечник менее эффективен, выделяет больше тепла и требует более толстого провода и большего числа витков. Таким образом, катушка с железным сердечником является более дешевой альтернативой катушке с воздушным сердечником.
Имеют ли катушки с железным сердечником преимущества по сравнению с другими индукторами?Да, использование катушек с железным сердечником имеет ряд преимуществ.
Одним из примеров может быть то, что катушки с железным сердечником имеют низкое паразитное магнитное поле, что может помочь в решении различных проблем. Когда паразитные магнитные поля достаточно сильны, они могут нарушить работу окружающих электросетей и вызвать вихревые токи в стали.
Во-вторых, поскольку катушки с железным сердечником нуждаются в меньшем количестве скручиваний, они более мощные и рентабельные в производстве, что делает их в целом дешевой альтернативой некоторым другим катушкам, таким как катушки из медной фольги, катушки из воска из литцовой проволоки и тороидальные катушки.
В-третьих, как уже упоминалось, катушки с железным сердечником имеют более компактную конструкцию, что уменьшает объем пространства, необходимого для различных приложений. Эта компактная конструкция также упрощает закрытие.
Они также предлагают очень низкий DCR, который не влияет на коэффициент демпфирования драйвера и не способствует снижению производительности.По сравнению с катушками с ферритовыми сердечниками, неферритовый материал сердечника имеет значительно более низкий гистерезис, обеспечивая при этом значительно более высокую управляемую мощность.
Если вы хотите узнать больше об индукторах, конденсаторах и / или компонентах кроссовера в целом, прочтите нашу запись в блоге!
Катушки с железным сердечником
Катушки с железным сердечникомКатушки с железным сердечником
Катушки указаны в миллигенри (мГн).
Когда вы читаете Coil Value .15 , это означает .15 мГн .
Для воздушных змеевиков перейти на AIR
ОСНОВНЫЕ КАТУШКИ
(AWG = американский калибр проводов)
| полый сердечник Катушки с железным сердечником 18 калибр подходит до 150 Вт. 16 калибр подходит до 200 Вт.
| Высокая мощность Катушки с твердым железным сердечником 16 калибр подходит до 500 Вт. 14 калибр подходит до 800 Вт.
| ||||||||||||
| * Пожалуйста, позвоните, чтобы узнать цену.
Комплекты крепления доступны для Полые железные сердечники по 35 ¢ каждый | * Пожалуйста, позвоните, чтобы узнать цену. Основания твердых железных сердечников с отверстиями и резьбой для монтажа. Для использования в США: ¼ «x 20 t.p.i. Для зарубежного использования: 6 мм x 1,0 |
Испытание пары индукторов с железным сердечником
Проблема
Споры о том, какие индукторы, железные или с воздушным сердечником, лучше использовать в НЧ секции кроссовера громкоговорителей, время от времени возникают в сети. Несомненно, катушки с воздушным сердечником имеют гораздо лучшие электрические характеристики, за исключением омического сопротивления (DCR), и в то же время имеют просто шокирующие параметры веса, размера и стоимости.Конечно, всегда можно уменьшить DCR, используя провод или фольгу большего диаметра, но в конце концов мы получаем катушку гигантских размеров и цены, которая, кроме того, является хорошей антенной, излучающей низкочастотное магнитное поле, и ее не всегда можно разместить внутри громкоговорителя. корпус.
Вообще говоря, если низкочастотный динамик имеет низкий Qts, что-то менее 0,3, то дополнительный DCR низкочастотной катушки в кроссовере никогда не ухудшит ситуацию, и вряд ли возможно использовать воздушную катушку с умеренным калибром проводов и общим размером.Здесь мы получаем бескомпромиссный вариант, все, что нам нужно сделать, это учесть влияние дополнительного DCR на Qts, чувствительность и конечный объем корпуса еще на этапе проектирования громкоговорителя. Этот способ позволяет получить немного меньшее значение F (-3 дБ) ценой небольшого снижения чувствительности и размера динамика.
Но что делать, если динамик Qts уже достаточно высок и с трудом соответствует внутреннему объему корпуса, который у нас уже есть? Именно с таким случаем пришлось столкнуться при разработке следующего динамика.НЧ-динамик Lambda Acoustics TD15X с опцией «Apollo» с более линейным двигателем имеет Qts = 0,73 в 165-литровом корпусе закрытого типа. Это на грани допустимого. Конструкция кроссовера требует двух катушек на 3,3 мГн и 5,6 мГн. Естественно, я хочу использовать воздушные катушки, чтобы не вносить в схему дополнительную нелинейность и не портить усилия разработчиков динамиков TD15X . По оценкам, воздушные змеевики будут иметь следующие параметры:
5.6 мГн — DCR = 0,43 Ом, диаметр провода около 2 мм, общий диаметр катушки 130 мм, высота 30 мм, вес 2,32 кг.
3,3 мГн — DCR = 0,31 Ом, диаметр провода около 2 мм, общий диаметр катушки 110 мм, высота 30 мм, вес 1,62 кг.
Общий вес 7,7 кг, это шутка? Как насчет их размещения в корпусе динамика?
Суммарный DCR двух последовательно соединенных катушек дает нам 0,74 Ом, что приводит к Qts = 0,81 и потере чувствительности около 0.91 дБ.
Есть альтернативный вариант — использовать катушки с железным сердечником «Sledgehammer» Steel Laminate 3.3 мГн 15 AWG (DCR = 0,185 Ом) и «Sledgehammer» Steel Laminate 5.0 mH 15 AWG (DCR = 0,24 Ом). Катушка 5 мГн может быть намотана проводом 2 мм до 5,6 мГн и получить DCR 0,25 Ом. В итоге мы получаем общий DCR двух катушек порядка 0,435 Ом и Qts = 0,78 при потере чувствительности около 0,5 дБ. Близким аналогом этих катушек являются катушки серии MCoil FERON (Mundorf) BS140 .Сердечники обеих катушек изготовлены из высококачественной высокопроницаемой стали в виде уложенных друг на друга пластин толщиной 0,35 мм.
С точки зрения окончательной потери чувствительности Qts, размера, массы и цены катушки с железным сердечником имеют неоспоримые преимущества перед катушками с воздушным сердечником. Но как насчет качества? Будут ли катушки с сердечником насыщаться при высоких токах? Насколько нелинейность железного сердечника повлияет на общую линейность системы динамик + катушка?
К сожалению, ни один из производителей катушек не дает никаких полезных данных относительно сильноточного поведения их продуктов.Каждый разработчик громкоговорителей сталкивается с этим вопросом и вынужден доверять заявлениям производителя о «сильноточном дизайне». Что ж, осталось проделать лабораторную работу и закрыть для себя этот вопрос навсегда.
Для этого была изготовлена простая схема проведения измерений. Синусоидальное напряжение подавалось от усилителя мощности с максимальным выходным током, ограниченным внутренней защитой до 8 А, на последовательную цепь тестовой катушки и дополнительного резистора 0.1 Ом в виде трех параллельно включенных резисторов по 0,3 Ом мощностью 5 Вт. Сигнал с дополнительного резистора подавался на анализатор спектра. Измерения проводились на частотах 20, 50, 100, 200 и 500 Гц при токах от 1 до 8 А. В качестве эталона использовались измерения катушки с воздушной фольгой Mundorf CFC14 6,8 мГн.
Ниже вы можете увидеть схемы измерений. При анализе результатов учтите, что токи катушки от 1 до 8 А через импеданс нагрузки (динамика) 4 Ом (8 Ом) соответствуют следующим уровням мощности:
1 A — 4 Вт (8 Вт для 8 Ом)
2 A — 16 Вт (32 Вт для 8 Ом)
3 A — 36 Вт (72 Вт для 8 Ом)
4 A — 64 Вт (128 Вт для 8 Ом) Ом)
5 A — 125 Вт (250 Вт для 8 Ом)
6 A — 144 Вт (288 Вт для 8 Ом)
7 A — 196 Вт (392 Вт для 8 Ом)
8 A — 256 Вт (512 Вт для 8 Ом)
Размеры стального ламината Sledgehammer 3.Катушка 3 мГн при 50 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 3,3 мГн при 100 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 3,3 мГн при 200 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 3,3 мГн при 500 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 5 мГн при 20 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 5 мГн при 50 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 5 мГн при 100 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 5 мГн при 200 Гц
Измерения катушки Sledgehammer Steel Laminate 5 мГн при 500 Гц
Измерения Mundorf CFC14 6.Воздушная катушка 8 мГн при 50 Гц / 8 A и 200 Гц / 4 A
Частотные характеристики цепей, состоящих из катушек Sledgehammer 3,3 мГн, 5 мГн и Mundorf CFC14 6,8 мГн
Выводы
Итак, какие выводы можно сделать из анализа этого массива диаграмм?
1. Для катушек с железным сердечником существует тесная корреляция между уровнем искажений и током через катушку.
2. Искажения воздушных катушек не зависят от тока.
3. Амплитудно-частотные характеристики катушек с железным сердечником и воздушных катушек в диапазоне частот до 5 кГц практически не отличаются друг от друга.
4. При повышении частоты с 20 Гц до 500 Гц искажения катушек с железным сердечником немного увеличиваются. Например, искажение катушки с сердечником 5 мГн увеличилось в 2 раза.
5. Минимальный уровень нелинейных искажений одного из лучших в этом отношении динамика Lambda Acoustics TD15X при уровне напряжения 11,2 Вольт, что соответствует уровню тока примерно 1,5 Ампера, составляет -50 ÷ -53 дБ.В то же время уровень искажений самой катушки с сердечником 3,3 мГн составляет -80 дБ и -76 дБ для катушки с сердечником 5 мГн. Даже при увеличении тока через катушку до 8 А, что соответствует уровню мощности в нагрузке около 512 Вт, искажения катушки с сердечником не превышают -59 дБ.
Все это говорит о катушках с железным сердечником, таких как Sledgehammer Steel Laminate AWG15 и Mundorf MCoil FERON , безусловно, может быть использован в низкочастотных цепях высококачественных кроссоверов громкоговорителей, которые включают самые линейные низкочастотные динамики, без всякого риска испортить звук. качество звука.
Jantzen Катушка с железным сердечником и дисками
Линейка катушек Jantzen с железным сердечником и дисковыми индукторами предлагает высокую индуктивность, низкое сопротивление постоянному току и недорогое решение для тех, кто ищет кроссоверные катушки для басовой части своих динамиков. Построенный на сердечнике из пермита с использованием обожженной медной проволоки высокой чистоты 4N, этот небольшой индуктор начинается со значений от 0,22 мГн до 1200 мГн.
Если расстояние является проблемой и у вас ограниченное пространство, выберите катушки с железным сердечником и диском вместо стандартных катушек с железным сердечником.Версия с диском использует меньше меди и, следовательно, имеет меньший диаметр для достижения той же индуктивности.
Версия с дисками также уменьшает зону разрыва вокруг катушки, что означает, что эти катушки могут быть установлены ближе друг к другу, если расстояние на кроссовере является проблемой.
Чрезвычайно низкие резисторы постоянного тока, которые предлагают эти катушки, не изменяют коэффициент демпфирования драйвера и не снижают эффективность. Материал пермит обеспечивает значительно более низкий гистерезис по сравнению с катушками с ферритовыми сердечниками, в то же время обеспечивая более высокую управляемую мощность, чем ферритовые.Допустимая мощность 400 Вт RMS.
Обратите внимание!
В связи с большим ассортиментом индукторов Jantzen мы не храним их на складе. Мы сделаем заказ в тот же день, когда получим ваш заказ. Поэтому на отправку может уйти примерно 2 недели. Если требуемого значения нет в списке, закажите следующее значение и укажите в поле для комментариев точное значение, которое вам нужно.
Технические характеристики:
Доступно 11 размеров проводов со следующим диапазоном значений:
29 AWG, диаметр проволоки 0.3 мм: от 1 до 40 мВт
26 AWG, диаметр провода 0,4 мм: от 15 до 1200 мВт
24 AWG, диаметр провода 0,5 мм: от 1 до 40 мВт
22 AWG, диаметр провода 0,63 мм: от 2,7 до 240 мВт
21 AWG, диаметр провода 0,7 мм : От 0,82 мГн до 220 мГн
20 AWG, диаметр провода 0,8 мм: от 0,33 мГн до 56 мГн
18 AWG, диаметр провода 1 мм: от 0,33 мГн до 33 мГн
17 AWG, диаметр провода 1,2 мм: от 0,33 мГн до 15 мГн
15 AWG, диаметр провода 1,4 мм: от 0,22 до 15 мH
14 AWG, диаметр провода 1,6 мм: от 0,47 до 15 мH
13 AWG, диаметр провода 1,8 мм: 0.От 68 мГн до 3,3 мГн
Если требуемого значения нет в списке, пришлите нам значение по электронной почте, и мы сообщим вам цену.
Индуктор с сердечником— обзор
(a) Индикация механического движения
Устройства измерения давления и температуры типа трубки Бурдона и диафрагмы могут быть подключены непосредственно к индикатору, поскольку они развивают достаточную мощность для перемещения соответствующей механической связи без ущерба для точность измерения. Элементы, приводимые в действие движением, такие как поплавки, также легко адаптируются, поскольку они также предназначены для выработки мощности.
Однако во многих системах невозможно получить достаточную мощность для перемещения механического рычага. В таких случаях проблема конструкции прибора сводится к разработке подходящих средств, обеспечивающих легко наблюдаемую индикацию небольшого движения без создания какой-либо заметной нагрузки на чувствительное устройство. Это почти всегда делается путем преобразования движения в форму, которая может быть легко усилена, например, путем преобразования в «преобразователе» в электрический или пневматический сигнал.
Возможно, самый простой способ — прикрепить к движущемуся элементу ползунок, который изменяет значение сопротивления, расположенного в мосту или потенциометрической сети, как показано на рис. 5.2. Произведенное таким образом электрическое изменение можно легко использовать для индикации положения. Эта простая система неприменима там, где требуется высокая точность, потому что она обязательно вызывает трение и люфт.
РИС. 5.2. Преобразование движения в электрический ток.
Другой часто применяемый метод включает прикрепление к подвижному элементу небольшого металлического якоря с высокой магнитной проницаемостью, расположенного рядом с индуктором с железным сердечником и соответствующим воздушным зазором.Движение якоря вызывает изменение индуктивности.
Практически идентичный метод использует конденсатор вместо катушки индуктивности в качестве преобразующего или преобразующего элемента.
Преобразование небольших механических перемещений в изменения емкости или индуктивности позволяет использовать точные измерительные приборы, такие как переменный ток. мостовые сети или частотомеры, которые будут использоваться в качестве показывающего или записывающего устройства, и очень высокая чувствительность возможна без какой-либо нагрузки на измерительное устройство.
Другим хорошо известным методом преобразования небольших механических перемещений в электрическое изменение является «датчик нагрузки» или «тензодатчик», в котором используется изменение электрического сопротивления, вызванное деформацией тонкой проволоки, прикрепленной к отклоняющему элементу.
Другой метод включает преобразование механического движения в изменение давления воздуха. Это показано на рис. 5.3.
РИС. 5.3. Преобразование движения в давление воздуха.
Подвижный элемент чувствительного устройства связан с легкой балкой или «заслонкой», другой конец которой прикреплен к сильфону и пружинному устройству.На полпути между двумя концами находится сопло небольшого диаметра, которое завершает систему трубопроводов, как показано на рисунке, причем сужение спроектировано так, чтобы обеспечить заметный перепад давления. Предположим, что изначально заслонка находится так далеко от сопла, что не препятствует потоку воздуха, выходящего из впускной линии 20 фунтов на квадратный дюйм; перепад давления на сужении можно легко сделать 18 фунтов на квадратный дюйм, например Индикация давления в сопле будет 2 фунта на квадратный дюйм. Теперь предположим, что заслонка движется вниз, пока сопло полностью не закроется; давление воздуха повысится до 20 фунтов на квадратный дюйм.Это изменение давления от 2 до 20 фунтов на квадратный дюйм может быть получено для движения заслонки менее одной тысячной дюйма. Поэтому для практических целей зазор между заслонкой и соплом остается постоянным.
Если левый конец балки движется вниз, зазор начнет закрываться, давление воздуха повысится, что, в свою очередь, расширит сильфон, преодолевая ограничение пружины. Равновесие будет достигнуто, когда сильфон переместит правый конец вверх точно на ту же величину, что и левый конец.Если соотношение между давлением в сильфоне и движением сильфона является линейным — а этого легко добиться, — то для каждого отклонения левого конца должно быть установлено в равновесии соответствующее давление воздуха, которое указывается на значении давления. измерять.
Обычно устанавливается, чтобы нулевое и полное отклонение чувствительного устройства соответствовало 3 и 15 фунтам на квадратный дюйм соответственно. Таким образом, полное изменение давления воздуха на 12 фунтов на квадратный дюйм может быть получено при довольно малых перемещениях чувствительного устройства.Такое изменение может не только обеспечить показания на прочном манометре, но также может обеспечить воздушные сигналы, способные напрямую обеспечивать достаточную мощность для управления массивными регулирующими клапанами. Кроме того, система не нагружает чувствительное устройство в какой-либо значительной степени.
Dayton Audio — 2,5 мГн — катушка индуктивности с сердечником 18 AWG I
Цена:
591.00INR
Без налога: 591.00INR
Код продукта: IC182-5
Доступность: В наличии Dayton Audio — 2,5 мГн — катушка кроссовера индуктивности с сердечником 18 AWG Обзор: Катушки индуктивности
Dayton Audio с железным сердечником калибра 18 являются наиболее экономичным выбором, когда для кроссоверов сабвуфера требуются большие значения индуктивности.Полностью отожженный очищенный медный провод с изоляцией из обожженной эмали, обернутый вокруг многослойного железного сердечника.
Основные : Описание продукта: Катушки индуктивностиDayton Audio с железным сердечником калибра 18 являются наиболее экономичным выбором, когда для кроссоверов сабвуфера требуются большие значения индуктивности. Полностью отожженный очищенный медный провод с изоляцией из обожженной эмали, обернутый вокруг многослойного железного сердечника. Все индукторы Dayton Audio с железным сердечником сконструированы на пластиковой бобине размером 1-1 / 4 дюйма и длиной 1-3 / 4 дюйма вокруг многослойного железного сердечника размером 1/2 дюйма на 3 дюйма.
Технические характеристики:- Индуктивность: 2,5 мГн
- Сечение провода: 18 AWG
- Тип сердечника: железо
- Сопротивление постоянному току: 0,31 Ом
- Допуск: ± 3%
- Допустимая мощность: 250 Вт RMS
- Размеры: квадрат 1-1 / 4 дюйма x пластиковая бобина длиной 1-3 / 4 дюйма вокруг ламинированного железного сердечника 1/2 дюйма x 3 дюйма.
Медь, используемая во всех индукторах Dayton Audio, как проволочных, так и фольгированных, составляет минимум 99.Чистота 9%, обеспечивающая 100% проводимость. Кислородный компонент меди составляет от 0,02% до 0,04%.
Техническое примечание: Для предотвращения перекрестных помех и шума расположите индукторы в кроссоверах под прямым углом друг к другу.
Dayton Audio IC182-5 Технический чертеж, Щелкните здесь .
Гарантия производителя аудиосистемы Dayton, Нажмите здесь .
Высококачественный высокочастотный ферритовый сердечник R4 * 20 для индуктора, профессиональный высокочастотный ферритовый сердечник R4 * 20 для поставщиков индукторов
Поставляем высококачественный индуктор с ферритовым сердечником , принимаем небольшие заказы и образцы.
Быстрые детали
Номер детали: Сердечник ферритового стержня R4 * 20 | Бренд: MCT |
Материал: ферритовый сердечник Mn-Zn / Ni-Zn | Логотип: можно настроить |
Тип: стержень стержня стержня | OEM: Доступно |
Особенности: Антишумовые помехи, улучшение скорости сигнала | MOQ: любое количество |
Упаковка: картонная коробка, можно настроить | На заказ: Доступно |
Время выполнения: 25 дней после оплаты | Сертификация: ISO9001, ROHS, CE |
Информация о деталях
Название продукта: Высокочастотный ферритовый сердечник R4 * 20 для индуктора
Ассортимент продукции: Трансформаторы, катушки, катушки, ферритовые сердечники.
Срок изготовления образцов: 7-10 дней для индивидуальных деталей, 3-5 дней для стандартных деталей.
Применение: дроссельные катушки, оборудование TV / VTR, индуктор фильтра, воспламенитель и угольная щетка.
Информация о продукте
Для получения более подробной информации свяжитесь с нами.
Электронная почта: [email protected]
Skype: sales003_125
Контакт: мисс Лили
.