Презентации. Магнитное поле | Образовательная социальная сеть

Слайд 1

Движение заряженных частиц в магнитном поле Школа №258 © Зверев В.А. 16 апреля 2021 г. Сила Лоренца F= q  Bsin 

Слайд 2

Сила тока S ┴ А

Слайд 3

Сила Лоренца А 1

Слайд 4

 Определите направление силы Лоренца В F л  F л  F л F л 

Слайд 6

Как движется заряженная частица в магнитном поле, если она влетела вдоль линий магнитной индукции? В  Описание динамики правила левой руки

Слайд 7

Если на тело не действуют другие тела, или действия других тел скомпенсированы, то … тело покоится или движется прямолинейно и равномерно В  F=q Bsin0 0 =0

Слайд 8

Как движется заряженная частица в магнитном поле , если она влетела перпендикулярно к линиям магнитной индукции ? (Фильм) В 

Слайд 9

R В F л  F л  ma

Слайд 10

F=q  Bsin  Sin 90 0 =1 q  B

Слайд 12

R В F л  F л  ma F=ma F= qB a= R  2 qB =m R  2 R= qB m T= 2R  2 m =  qB T= 2 m qB

Слайд 13

F=ma F= qB a= R  2 qB =m R  2 R= qB m T= 2R  2 m =  qB T= 2 m qB Движение в неоднородном магнитном поле Полярное сияние

Слайд 14

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс влетели в однородные магнитные поля, векторы магнитной индукции которых перпендикулярны их скорости: первая — в поле с индукцией В 1 , вторая — в поле с индукцией В 2 . Найдите отношение кинетических энергий частиц , если радиус их траекторий одинаков, а отношение модулей магнитной индукции 1 2 3

Слайд 15

Две частицы с отношением зарядов и отношением масс движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц спустя одно и тоже время после начала движения.

Слайд 16

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс попадают в однородное магнитное поле, вектор магнитной индукции которого перпендикулярен векторам скорости частиц. Кинетическая энергия первой частицы в 2 раза больше, чем у второй. Чему равно отношение радиусов кривизны траектории первой и второй частиц в магнитном поле?

Слайд 17

А = qU = m 2 2 2qU  2 = m 1 F=ma 2 qB =m R  2 qBR = m q 2 B 2 R 2  2 = m 2 3 2qU m q 2 B 2 R 2 = m 2 qB 2 R 2 m= 2U Масс-спектрограф

Слайд 18

4511. Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов 10 кВ и попадает в однород­ное магнитное поле перпендикулярно к вектору его индукции. Радиус траектории движения иона в маг­нитном поле 0,2 м , модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к его элек­трическому заряду. Кинетической энергией иона при его вылете из источника пренебрегите . ( )

Слайд 19

4511. 10 кВ 0,2 м 0,5 Тл .

Слайд 20

Жесткий проводник с током 0,5 А, представляющий половину правильного шестиугольника со стороной 10 см, помешен в магнитное поле индукции 0,1 Тл. Определить силу, действующую на проводник.  В

Слайд 21

№ 3679 На шероховатом непроводящем диске, расположенном в горизонтальной плоскости, лежит точечное тело, находящееся на расстоянии 0,5 м от центра диска, и несущее заряд 75 мкКл . Диск равномерно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть сверху), совершая 0,5 оборота в секунду. Коэффициент трения между телом и поверхностью диска равен 0,6. Какой должна быть минимальная масса тела для того, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, направленном вертикально вверх, тело не скользило по поверхности диска?

Слайд 22

№ 3679 R = 0,5 м q = 75 мкКл . ν = 0,5 об/с μ = 0,6 В = 2 Тл M — ?

Слайд 23

Решение задач: Р.851, 850

Слайд 25

В L Придумайте применение этому устройству Селектор масс R= qB m Селектор зарядов Селектор скоростей

Слайд 26

Протон В =0,1 Тл L = 10 см  =30 о  — ? L r  r r В F л  r = qB m r = cos α L qB m = cos α L = mcos α qBL

Слайд 28

R      В h=  || T h — шаг

Слайд 29

R      В h=  || T F=ma F= q Bsin α = q B   a=   2 R = q B     2 R m R= m   q B R= m   q B

Слайд 30

T= = R= m   q B 2 R   m   q B 2    T= 2  m q B

Слайд 31

T= 2  m q B 2  m q B cos α h= R      В h=  || T cos α h=  II T = 2  m q B

Слайд 32

Как движется заряженная частица в неоднородном магнитном поле, если магнитная индукция возрастает в направлении движения частицы?

Слайд 34

R r S x =R В F л  2 В Найти скорость дрейфа

Слайд 35

1 2 3

Слайд 36

В какую сторону и как будет двигаться первоначально неподвижный электрон, п омещенный в постоянное по времени магнитное поле? А. Равноускоренно, вправо. Б. Равноускоренно, влево. В. По окружности, по часовой стрелке. Г. По окружности, против часовой стрелки. Д. Останется неподвижным. В какую сторону и как будет двигаться первоначально неподвижный электрон, помещенный в постоянное по времени электрическое поле? А. Равноускоренно, вправо. Б. Равноускоренно, влево. В. По окружности, по часовой стрелке. Г. По окружности, против часовой стрелки. Д. Останется неподвижным.

Слайд 37

Нейтрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью . Укажите правильную траекторию нейтрона в магнитном поле. Силой тяжести пренебречь. Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле со скоростью  Укажите правильную траекторию альфа-частицы в магнитном поле. Силой тяжести пренебречь. ?

Слайд 38

Эффект Холла

Слайд 39

Эффект Холла V +

Слайд 40

Эффект Холла V + 1 2 3 4 5 h d

Слайд 41

Эффект Холла — Носители тока «+» Носители тока «-» + Решу: 9759

Слайд 42

9101 Электрон , движущийся с некоторой скоростью V 0 , попадает в область однородного электрического поля. Работа, совершённая силами поля при движении электрона в области электрического поля, положительна и составляет 84 % от величины кинетической энергии электрона, вылетающего из области поля. Определите отношение скорости вылетающего из области электрического поля электрона к его первоначальной скорости.

Слайд 43

4748 Две частицы, имеющие отношение зарядов влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение масс этих частиц , если отношение периодов обращения этих частиц

Слайд 44

Что будет происходить при лобовом упругом столкновении незаряженной частицы массы m с покоящейся в магнитном поле заряженной частицей такой же массы, если обмена зарядами не происходит? m 1 =m 2 =m

Слайд 48

y ´ x y Каков характер движения бруска? Заряженный брусок начинает соскальзывать вдоль наклонной плоскости в однородном магнитном поле Массу и заряд бруска, коэффициент трения, угол наклона плоскости и величину магнитного поля считать известными

Слайд 52

60 0 r r 60 0 60 0 30 0

Слайд 53

Циклический ускоритель Дуант

Слайд 55

Циклический ускоритель Мишень

Слайд 56

3026 В однородном магнитном поле с индукцией B , направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m , подвешенный на нити длиной . Угол отклонения нити от вертикали равен  скорость движения шарика равна  . Найдите заряд шарика q .

Контрольные задачи к разделу 2 — МегаЛекции

400.По двум параллельным бесконечно длинным проводам текут в одинаковых направлениях токи силой I=100 А. Расстояние между проводами d=0,1 м. Определить магнитную индукцию В в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r₁ =5 см и от другого – на расстоянии r₂=12 см.

401.Магнитный момент р_m тонкого проводящего кольца р_m=5 А м². Определить магнитную индукцию В в центре кольца, если его радиус r=0,1 м.

402.По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи I и 2I (I=100 А). Определить магнитную индукцию В в центре отрезка, перпендикулярного к обоим проводам, если длина его составляет d=10 см.

Указать направление вектора В для выбранных направлений тока.

403.По бесконечно длинному прямому проводу, течет ток I=200 А. Определить расстояние до точки, в которой модуль магнитной индукции В будет в 3 раза больше, чем модуль магнитной индукции в центре круглого проводника радиусом 0,5 м, по которому течет вдвое больший ток.

404.Точка А удалена от бесконечного прямого тока на расстояние d=10 см. Определить магнитную индукцию В в точке А, если в ней действует дополнительное внешнее поле, направленное параллельно току в проводнике. Отношение модулей магнитной индукции внешнего поля и поля от проводника равно 2 , ток в проводнике

I=25 А.

405.Два круговых витка расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях так, что их центры совпадают. Радиусы витков равны 10 см и 20 см, а токи в них соответственно равны 2 А и 5 А. Найти магнитную индукцию в центре витков. Рассмотреть два случая – 1) направления токов совпадают; 2) направления токов противоположны.

406.В центре кругового проволочного витка создается магнитное поле со значением магнитной индукции В при некоторой разности потенциалов между концами U. Какую надо приложить разность потенциалов, чтобы получить такую же индукцию в центре витка вдвое большего радиуса, изготовленного из такой же проволоки?

407.По двум параллельным тонким прямым бесконечным проводам текут в противоположных направлениях токи, равные 5 А и 10 А. На каком конечном расстоянии от одного из проводов находится точка, в которой магнитная индукция равна нулю, если расстояние между проводами равно 1 м?

408.По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут в противоположных направлениях одинаковые по величине токи I=60 А. Расстояние между проводами d=10 см. Определить магнитную индукцию Вв точке, равноудаленной от проводов на расстояние

d₁=10 см.

409.В центре кругового витка магнитная индукция равна B при приложении к концам витка разности потенциалов U. Во сколько раз нужно увеличить разность потенциалов, чтобы получить такое же значение магнитной индукции в центре витка вдвое большего радиуса, сделанного из того же материала?

410.По двум параллельным проводам длиной l=30 м каждый текут одинаковые токи I=500 А. Расстояние d между проводами равно 10 см. Определить силу

F взаимодействия проводов.

411.По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=20 см друг от друга, текут одинаковые токи I=400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.

412.Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи I=200 А. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.

413.Короткая катушка площадью поперечного сечения S=250 см², содержащая N=500 витков провода, по которому течет ток I=5 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н=1000 А/м. Найти: 1) магнитный момент р_m катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол j=30° с линиями поля.

414.Из тонкого провода длиной l=20 см изготовили круглый виток и поместили его в магнитное поле (В=10 мТл) так, что плоскость витка составляет угол 45^о с направлением вектора магнитной индукции. По проводу пропустили ток

I=50 А. Определить момент силы, действующей на виток.

415.Шины генератора длиной l=4 м находятся на расстоянии d=10 см друг от друга. Найти силу взаимного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток I_кз короткого замыкания равен 5 кА.

416.Квадратный контур со стороной а=10 см, по которому течет ток I=50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В=10 мТл). Определить изменение DП потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол j=180°.

417.Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом так, что две её стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи с силой I=1 кА. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном её длине.

418.Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Длина стороны рамки l = 10 см. Масса т рамки равна 20 г.

Рамку поместили в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл), направленное вертикально вверх. Определить угол a, на который отклонилась рамка от вертикали, когда по ней пропустили ток 1=10 А.

419.По круговому витку радиусом R =5 см течет ток I=20 А. Виток расположен в однородном магнитном поле (B=40 мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол q=p/6 с вектором В. Определить изменение DП потенциальной энергии контура при его повороте на угол j=p/2 в направлении увеличения угла q.

420.По тонкому кольцу радиусом R=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью t=50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой

n=10 с^-1. Определить магнитный момент р_m, обусловленный вращением кольца.

421.Магнитная индукция в центре кругового витка составляет 2,5×10^-4 Тл. Магнитный момент витка равен 1 А×м². Вычислить силу тока и радиус витка.

422.Стержень длиной l=20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью t=0,2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой п=10 с^-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент

р_m, обусловленный вращением стержня.

423.Протон движется по окружности радиусом R=0,5 см с линейной скоростью v=10⁶ м/с. Определить магнитный момент р_m, создаваемый эквивалентным круговым током.

424.Тонкое кольцо радиусом R=10 см несет равномерно распределенный заряд q=80 нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью w=50 рад/с относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Найти магнитный момент р_m, обусловленный вращением кольца.

425.

Заряд q=0,l мкКл равномерно распределен по стержню длиной l=50 см. Стержень вращается с угловой скоростью w=20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Найти магнитный момент р_m, обусловленный вращением стержня.

426.Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра (протона) по окружности радиусом R=53 пм. Определить магнитный момент р_m эквивалентного кругового тока.

427.Очень короткая катушка содержит N=1000 витков тонкого провода. Катушка имеет квадратное сечение со стороной

а=10 см. Найти магнитный момент катушки при силе тока I=0,1 A.

428.Магнитный момент витка равен 0,2 Дж/Тл. Определить сопротивление витка, если его диаметр d=10 см, а напряжение между концами витка составляет 1 мВ.

429.По тонкому стержню длиной l=40 см равномерно распределен заряд q=60 нКл. Стержень вращается с частотой n=12 с^-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через стержень на расстоянии а=l/3 от одного из его концов. Определить магнитный момент р_m, обусловленный вращением, стержня.

430.Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R₁=3 см и R₂=1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

431.Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (B=0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R=4,37 см.

432.Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U=800 В и, влетев в однородное магнитное поле B=47 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h=6 см. Определить радиус R винтовой линии.

433.Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=300 B и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R=1 см и шагом h=4 см. Определить магнитную индукцию В поля.

434.Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=100 В и, влетев в однородное магнитное поле (B=0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h =6,5 см и радиусом R=1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе.

435.Электрон влетел в однородное магнитное поле (В=200 мТл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока I_экв, создаваемого движением электрона в магнитном поле.

436.Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U=300 В и влетел в однородное магнитное поле (В=20 мТл) под углом a=30° к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.

437.Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, стала двигаться в однородном магнитном поле (В=50 мТл) по винтовой линии с шагом h=5 см и радиусом R=1см. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.

438.Ион с кинетической энергией T=1 кэВ попал в однородное магнитное поле (В=21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент р_mэквивалентного кругового тока.

439.Ион влетает в магнитное поле (B=0,01 Тл) и движется по окружности. Определить кинетическую энергию T (в эВ) иона, если магнитный момент р_m эквивалентного кругового тока равен 1,6 10^-14 А м².

440.Протон влетел в скрещенные под углом a=120° магнитное (В=50 мТл) и электрическое (E=20 кВ/м) поля. Определить ускорение а протона в начальный момент времени, если его скорость v (|v|=4 10⁵ м/c) перпендикулярна векторам Е и В.

441.Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В=1,5 мТл) и электрическое (E=200 В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.

442.Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное (В=5 мТл) и электрическое (Е=30 кВ/м) поля. Определить ускорение а альфа-частицы в начальный момент времени, если ее скорость v(|v|=2 10⁶ м/c) перпендикулярна векторам В и Е, причем силы, действующие со стороны этих полей, противоположно направлены.

443.Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1,2 кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля и движется прямоленейно. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6 мТл.

444.Однородные магнитное (В=2,5 мТл) и электрическое (Е=10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость v которого равна 4 10⁴ м/c, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, одинаково направлены. Определить ускорение а электрона в начальный момент времени.

445.Однозарядный ион лития массой m=7 а.е.м. прошел ускоряющую разность потенциалов U=300 B и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнитную индукцию В поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряженность Е электрического поля равна 2 кВ/м.

446.Альфа-частица, имеющая скорость v =20 км/с, влетает под углом a=30° к одинаково направленному магнитному (B=1 мТл) и электрическому (E=1 кВ/м) полям. Определить ускорение а альфа-частицы в начальный момент времени.

447.Протон прошел некоторую ускоряющую разность потенциалов U и влетел в скрещенные под прямым углом однородные поля: магнитное (В=5 мТл) и электрическое (E=20 кВ/м). Определить разность потенциалов U, если протон в скрещенных полях движется прямолинейно.

448.Магнитное (В=2 мТл) и электрическое (Е=1,6 кВ/м) поля одинаково направлены. Перпендикулярно векторам В и Е влетает электрон со скоростью v=0,8 Мм/с. Определить ускорение а электрона в начальный момент времени.

449.В скрещенные под прямым углом однородные магнитное (H=1 МА/м) и электрическое (Е=50 кВ/м) поля влетел ион. При какой скорости v иона (по модулю и направлению) он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно?

450.Плоский контур площадью S=20 см² находится в однородном магнитном поле (В=0,03 Тл). Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол j=60° с направлением линий индукции.

451.Магнитный поток Ф сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50см. Найти магнитный момент р_m соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

452.В средней части соленоида, содержащего п=8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d=4 см. Плоскость витка расположена под углом j=60° к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток I=1 А.

453.На длинный картонный каркас диаметром d=5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,2 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I=0,5 А.

454.Квадратный контур со стороной а=10 см, в котором течет ток I=6 А, находится в магнитном поле (В=0,8 Тл) под углом a=50° к линиям индукции. Какую работу А нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

455.Плоский контур с током I=5 А свободно установился в однородном магнитном поле (В=0,4 Тл). Площадь контура S=200 см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол a=40°. Определить совершенную при этом работу А.

456.Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (B=20 мТл). Диаметр витка d=10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол a=p/З?

457.В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S=100 см². Поддерживая в контуре постоянную силу тока I=50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить магнитную индукцию В поля, если при перемещении контура была совершена работа А=0,4 Дж.

458.Плоский контур с площадью S= 100см² с током I=50 А расположен в однородном магнитном поле (В=0,6 Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол a=30°.

459.Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l=50 см и магнитный момент p_m=0,4 Вб.

460.В однородном магнитном поле (B=0,1 Тл) равномерно с частотой n=5 с^-1 вращается стержень длиной l=50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.

461. В однородном магнитном поле с индукцией B=0,5 Тл вращается с частотой п=10 с^-1 стержень длиной l=20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов U на концах стержня.

462.В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд q=50 мкКл. Определить изменение магнитного потока DФ через кольцо; если сопротивление цепи гальванометра R=10 Ом.

463.Тонкий медный провод массой m=5 г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В=0,2 Тл) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить заряд q, который потечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

464.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 45°; 2) от 45 до 90°.

465.Проволочный виток диаметром D=5 см и сопротивлением R=0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (B=0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол j=40° с линиями индукции. Какой заряд q протечет по витку при выключении магнитного поля?

466.Рамка, содержащая N=200 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S=50 см². Ось рамки перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (В=0,05 Тл). Определить максимальную ЭДС E_max, которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой п=40 с^-1.

467.Прямой проводящий стержень длиной l=40 см находится в однородном магнитном поле (В=0,1 Тл). Концы стержня замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи R=0,5 Ом. Какая мощность Р потребуется для равномерного перемещения стержня перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью v=10 м/с?

468.Проволочный контур площадью S=500 см² и сопротивлением R=0,l Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=0,5 Тл). Ось вращения лежит в плоскости контура и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную мощность P_max, необходимую для вращения контура с угловой скоростью w=50 рад/с.

469.Кольцо из медного провода массой m=10 г помещено в однородное магнитное поле (B=0,5 Тл) так, что плоскость кольца составляет угол j=60° с линиями магнитной индукции. Определить заряд q, который пройдет по кольцу, если снять магнитное поле.

470.Соленоид сечением S=10 см² содержит N=l0³витков. При силе тока I=5 А магнитная индукция В поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.

471.На картонный каркас длиной l=0,8 м и диаметром D=4 см намотан в один слой провод диаметром d=0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.

472.Катушка, намотанная на магнитный цилиндрический каркас, имеет N=250 витков и индуктивность L₁=36 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L₂=100 мГн, обмотку катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?

473.Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5 мГн. Длина l соленоида равна 0,6 м, диаметр D=2 см. Определить отношение п числа витков соленоида к его длине.

474.Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10 см². По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией В=8 мТл. Определить среднее значение ЭДС <E_s> самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается практически до нуля за время Dt=0,8 мс.

475.По катушке индуктивностью L=8 мкГн течет ток I=6 А. Определить среднее значение ЭДС <E_s> самоиндукции, возникающей в контуре, если сила тока изменится практически до нуля за время Dt =5 мс.

476.В электрической цепи, содержащей резистор сопротивлением R=20 Ом и катушку индуктивностью L=0,06 Гн, течет ток I=20 А. Определить силу тока I в цепи через Dt=0,2 мс после ее размыкания.

477.Цепь состоит из катушки индуктивностью L=0,1 Гн и источника тока. Источник тока отключили, не разрывая цепи. Время, через которое сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t=0,07 с. Определить сопротивление катушки.

478.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?

479.Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R=20 Ом. Через время t=0,1 с сила тока I в катушке достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность L катушки.

480.Ток в 20 А протекая по проволочному кольцу из медной проволоки сучением S=1 мм² создает в центре кольца напряженность магнитного поля H=2000 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам медной проволоки, образующей кольцо?

481.По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I₁=10 A и I₂=15 А. Расстояние между проводами a=10 см. Определить напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r₁=8 см и от второго на r₂=6 см.

482.По двум длинным параллельным проводам в противоположных направлениях текут токи I₁=10 A и I₂=15 А. Расстояние между проводами a=10 см. Определить напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r₁=15 см и от второго на r₂=10 см.

483.По двум скрещенным под углом 45^о тонким бесконечным прямолинейным проводникам, расстояние между которыми а=10 см, идут одинаковые токи I=20 А. Определить магнитную индукцию B в центре отрезка, перпендикулярного к обоим проводникам.

484.Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d=0,2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I=0,5 А.

485.В однородном магнитном поле с индукцией В=0,01 Тл помещен прямой проводник длиной l=20 см (подводящие провода находятся вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течет ток I=50 А, а угол j между направлением тока и вектором магнитной индукции равен 30°.

486.Рамка с током I=5 А содержит N=20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент р_m рамки с током, если ее площадь S=10 см².

487.По витку радиусом R=10 см течет ток I=50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле (В=0,2 Тл). Определить момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол j=60° с линиями индукции.

488.Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R=10 см.. Определить скорость v протона, если магнитная индукция В=1 Тл.

489.Определить частоту п обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле (B=1 Тл).

490.Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R=5 см и шагом h=20 см. Определить скорость v электрона, если магнитная индукция В=0,1 мТл.

491.Кольцо радиусом R=10см находится в однородном магнитном поле (В=0,318 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол j=30°. Вычислить магнитный поток Ф, пронизывающий кольцо.

492.По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а=10 см, течет ток I=20 А. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция В=0,1 Тл. Поле считать однородным.

493.Проводник длиной l=1м движется со скоростью v=5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию В, если на концах проводника возникает разность потенциалов U=0,02 В.

494.Рамка площадью S=50 см², содержащая N=100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=40 мТл). Определить максимальную ЭДС индукции E_max, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой п=960 об/мин.

495.Кольцо из проволоки сопротивлением R=1 мОм находится в однородном магнитном поле (В=0,4 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол j=90°. Определить заряд q, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца S=10 см²

496.Соленоид содержит N=4000 витков провода, по которому течет ток I=20 А. Определить магнитный поток Ф и потокосцепление Y, если индуктивность L=0,4 Гн.

497. На картонный каркас длиной l=50см и площадью сечения S=4 см² намотан в один слой провод диаметром d=0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Определить индуктивность L получившегося соленоида.

498.Определить силу тока в цепи через t=0,01 с после ее размыкания. Сопротивление цепи R=20 Oм и индуктивность L=0,l Гн. Сила тока до размыкания цепи I_о=50 А.

499.По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течет ток I=10 А. Определить энергию W магнитного поля соленоида. Чему равна индуктивность соленоида, у которого энергия поля больше в 4 раза, если по его обмотке течет ток, равный 5 А?

 

ТАБЛИЦЫ ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ.

Для ИПФ, МСФ, ПСФ

1.Таблица вариантов для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу общей физики три контрольные работы (в том числе по разделу “Электричество и магнетизм” одна контрольная работа).

Контрольная работа 2

Вариант	Номера задач
11*
12*

2. Таблицы вариантов для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу общей физики шесть контрольных работ (в том числе по разделу “Электричество и магнетизм” две контрольные работы).

 

 

Контрольная работа N 3

Вариант	Номера задач
11*
12*

Контрольная работа N 4

Вариант	Номера задач
11*
12*

Варианты 11*,12* являются дополнителными и могут быть назначены преподавателем индивидуально.

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

1. Основные физические постоянные

Элементарный заряд	е	1,60×10-19 Кл
Скорость света в вакууме	с	3,00×108 м/с
Постоянная Планка	h	6,63×10-34 Дж с
Электрическая постоянная	eо	8,85×10-12 Ф/м
Магнитная постоянная	mо	4p×10-7 Гн/м
Магнетон Бора	mB	0,927 10-23 А м2

 

---

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Задачи на тему Электромагнетизм

1 По отрезку прямого провода длиной l=80 см течет ток I=50 A. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током, в точке A, равноудаленной от концов отрезка провода и находящейся на расстоянии r0=30 см от его середины.
РЕШЕНИЕ

2 Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении электрические токи силой 60 A, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого проводниками с током в точке, отстоящей от оси одного на расстоянии 5 см, от другого 12 см.
РЕШЕНИЕ

3 По тонкому проводящему кольцу радиусом R=10 см течет ток 80 A. Найти магнитную индукцию в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние 20 см.
РЕШЕНИЕ

4 Длинный провод с током I=50 А изогнут под углом 2п/3. Определить магнитную индукцию в точке A. Расстояние d=5 см.
РЕШЕНИЕ

5 Два бесконечно длинных провода скрещены под прямым углом. По проводам текут токи 80 и 60 A. Расстояние между ними 10 см. Определить магнитную индукцию в точке, одинаково удаленной от обоих проводов.
РЕШЕНИЕ

6 Бесконечно длинный провод изогнут так, как изображено на рис. Радиус дуги окружности 10 см. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого в точке током 80 A, текущим по этому проводу.
РЕШЕНИЕ

7 По двум параллельным прямым проводам длиной l=2,5 м каждый, находящимся па расстоянии 20 см друг от друга, текут одинаковые токи 1 кА. Вычислить силу взаимодействия токов.
РЕШЕНИЕ

8 Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U=600 B, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить радиус.
РЕШЕНИЕ

9 Электрон, влетев в однородное магнитное поле B=0,2 Тл, стал двигаться по окружности радиуса 5 см. Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.
РЕШЕНИЕ

10 Электрон движется в однородном магнитном поле B=10 мТл по винтовой линии, радиус которой 1 см и шаг 6 см. Определить период обращения электрона и его скорость.
РЕШЕНИЕ

11 Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов 104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое 10 кВ/м и магнитное 0,1 Тл поля. 3 витков, равномерно вращается с частотой 10 с-1 относительно оси, лежащей в плоскости катушки и перпендикулярной линиям однородного магнитного поля 0,04 Тл. Определить мгновенное значение ЭДС индукции для моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол 60° с линиями поля. Площадь катушки 100 см2.
РЕШЕНИЕ

13 Квадратная проволочная рамка со стороной а=5 см и сопротивлением 10 мОм находится в однородном магнитном поле 40 мТл. Нормаль к плоскости рамки составляет угол 30° с линиями магнитной индукции. Определить заряд, который пройдет по рамке, если магнитное поле выключить.
РЕШЕНИЕ

14 Плоский квадратный контур со стороной а=10 см, по которому течет ток 100 A, свободно установился в однородном магнитном поле 1 Тл. Определить работу внешних сил при повороте контура относительно оси, проходящей через середину противоположных сторон, на угол 90°; 3°. При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной.
РЕШЕНИЕ

15 Соленоид с сердечником из немагнитного материала содержит 1200 витков провода, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока 4 А магнитный поток 6 мкВб. Определить индуктивность и энергию магнитного поля соленоида.
РЕШЕНИЕ

1 Напряженность магнитного поля H=100 А/м. Вычислить магнитную индукцию этого поля в вакууме.
РЕШЕНИЕ

2 По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи 10 и 15 A. Расстояние между проводами 10 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на 8 см и от второго на 6 см.
РЕШЕНИЕ

3 Решить задачу 2 при условии, что токи текут в противоположных направлениях, точка удалена от первого провода на 15 см и от второго на 10 см.
РЕШЕНИЕ

4 По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной 10 см, идет ток 20 A. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника.
РЕШЕНИЕ

5 Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих витков провода диаметром 0,2 мм. Определить магнитную индукцию на оси соленоида, если по проводу идет ток 0,5 A.
РЕШЕНИЕ

6 В однородном магнитном поле с индукцией B=0,01 Тл помещен прямой проводник длиной 20 см, подводящие провода находятся вне поля. Определить силу действующую на проводник, если по нему течет ток 50 A, а угол между направлением тока и вектором магнитной индукции 30°.
РЕШЕНИЕ

7 Рамка с током I=5 А содержит 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент рамки с током, если ее площадь 10 см2.
РЕШЕНИЕ

8 По витку радиусом R=10 см течет ток 50 A. Виток помещен в однородное магнитное поле 0,2 Тл. Определить момент силы, действующей на виток, если его плоскость составляет угол 60 с линиями индукции.
РЕШЕНИЕ

9 Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом 10 см. Определить скорость протона, если магнитная индукция 1 Тл.
РЕШЕНИЕ

10 Определить частоту обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле 1 Тл.
РЕШЕНИЕ

11 Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом 5 см и шагом 20 см. Определить скорость электрона, если магнитная индукция 0,1 мТл.
РЕШЕНИЕ

12 Кольцо радиусом R=10 см находится в однородном магнитном поле 0,318 Тл. Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол 30°. Вычислить магнитный поток, пронизывающий кольцо.
РЕШЕНИЕ

13 По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а=10 см, течет ток 20 A. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция 0,1 Тл. Поле считать однородным.
РЕШЕНИЕ

14 Проводник длиной l=1 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию, если на концах проводника возникает разность потенциалов 0,02 B.
РЕШЕНИЕ

15 Рамка площадью S=50 см2, содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле 40 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой 960 об/мин.
РЕШЕНИЕ

16 Кольцо из проволоки сопротивлением R=1 мОм находится в однородном магнитном поле 0,4 Тл. Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол 90°. Определить заряд, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца 10 см2.
РЕШЕНИЕ

17 Соленоид содержит 4000 витков провода, по которому течет ток 20 A. Определить магнитный поток и потокосцепление, если индуктивность 0,4 Гн.
РЕШЕНИЕ

18 На картонный каркас длиной l=50 см и площадью сечения 4 см2 намотан в один слой провод диаметром 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность получившегося соленоида.
РЕШЕНИЕ

19 Определить силу тока в цепи через t=0,01 с после ее размыкания. Сопротивление цепи 20 Ом, индуктивность 0,1 Гн. Сила тока до размыкания 50 A.
РЕШЕНИЕ

20 По обмотке соленоида индуктивностью 0,2 Гн течет ток 10 A. Определить энергию магнитного поля соленоида.
РЕШЕНИЕ

401 Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию в точке O. Радиус дуги 10 см.
РЕШЕНИЕ

402 Магнитный момент pm тонкого проводящего кольца 5 А*м2. Определить магнитную индукцию в точке, находящейся на оси кольца и удаленной от его точек на расстояние 20 см
РЕШЕНИЕ

403 По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи I и 2I (I=100 А). Определить магнитную индукцию в точке. Расстояние 10 см.
РЕШЕНИЕ

404 По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис, течет ток 200 A. Определить магнитную индукцию в точке. Радиус дуги 10 см.
РЕШЕНИЕ

405 По тонкому кольцу радиусом R=20 см течет ток 100 A. Определить магнитную индукцию на оси кольца в точке. Угол b=п/3.
РЕШЕНИЕ

406 По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1=100 А и I2=2I1. Определить магнитную индукцию в точке, равноудаленной от проводов на расстояние 10 см
РЕШЕНИЕ

407 По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как показано на рис. 55, течет ток 200 A. Определить магнитную индукцию в точке. Радиус дуги 10 см.
РЕШЕНИЕ

408 По тонкому кольцу течет ток I=80 A. Определить магнитную индукцию в точке, равноудаленной от точек кольца на расстояние 10 см. Угол а=п/6.
РЕШЕНИЕ

409 По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи 60 A. Определить магнитную индукцию в точке, равноудаленной от проводов на расстояние 10 см. Угол b=п/3
РЕШЕНИЕ

410 Бесконечно длинный провод с током I=50 А изогнут так, как показано на рис. 58. Определить магнитную индукцию в точке, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии 10 cм от его вершины.
РЕШЕНИЕ

411 По двум параллельным проводам длиной l=3 м каждый текут одинаковые токи 500 A. Расстояние между проводами равно 10 см. Определить силу их взаимодействия.
РЕШЕНИЕ

412 По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии 20 см друг от друга, текут одинаковые токи 400 A. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к длине.
РЕШЕНИЕ

413 Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи 200 A. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу ее сторона находится от него на расстоянии, равном ее длине.
РЕШЕНИЕ

414 Короткая катушка площадью поперечного сечения S=250 см2, содержащая 500 витков провода, по которому течет ток силой 5 A, помещена в однородное магнитное поле напряженностью 1000 А/м. Найти магнитный момент катушки; вращающий момент, действующий на катушку, если ее ось составляет угол 30° с линиями поля.
РЕШЕНИЕ

415 Тонкий провод длиной l=20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле 10 мТл так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток 50 A. Определить силу, действующую на него. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции.
РЕШЕНИЕ

416 Шины генератора длиной l=4 м находятся на расстоянии 10 cм друг от друга. Найти силу взаимного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток короткого замыкания 5 кА.
РЕШЕНИЕ

417 Квадратный контур со стороной а=10 см, по которому течет ток 50 A, свободно установился в однородном магнитном поле 10 мТл. Определить изменение потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол 180°.
РЕШЕНИЕ

418 Тонкое проводящее кольцо с током I=40 А помещено в однородное магнитное поле 80 мТл. Плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Радиус равен 20 см. Найти силу, растягивающую кольцо.
РЕШЕНИЕ

419 Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Масса рамки равна 20 г. Ее поместили в однородное магнитное поле 0,1 Тл, направленное вертикально вверх. Определить угол, на который отклонилась рамка от вертикали, когда по ней пропустили ток 10 A.
РЕШЕНИЕ

420 По круговому витку радиусом R=5 см течет ток 20 A. Виток расположен в однородном магнитном поле 40 мТл так, что нормаль к плоскости контура составляет угол п/6 с вектором В. Определить изменение потенциальной энергии контура при его повороте на угол п/2 в направлении увеличения угла ϑ.
РЕШЕНИЕ

421 По тонкому кольцу радиусом R=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью 50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через центр, с частотой 10 с-1. Определить магнитный момент, обусловленный вращением кольца.
РЕШЕНИЕ

422 Диск радиусом R=8 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд 100 нКл/м2. Определить магнитный момент, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через центр и перпендикулярной его плоскости. Угловая скорость вращения диска 60 рад/с.
РЕШЕНИЕ

423 Стержень длиной l=20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью 0,2 мкКл/м и вращается с частотой 10 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент, обусловленный вращением стержня.
РЕШЕНИЕ

424 Протон движется по окружности радиусом R=0,5 см с линейной скоростью 10^6 м/с. Определить магнитный момент, создаваемый эквивалентным круговым током.
РЕШЕНИЕ

425 Тонкое кольцо радиусом R=10 см несет равномерно распределенный заряд 80 нКл и вращается с угловой скоростью 50 рад/с относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент, обусловленный вращением кольца.
РЕШЕНИЕ

426 Заряд Q=0,1 мкКл равномерно распределен по стержню длиной 50 см. Стержень вращается с угловой скоростью 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через середину. Найти магнитный момент, обусловленный вращением стержня.
РЕШЕНИЕ

427 Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра протона по окружности радиусом 53 пм. Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.
РЕШЕНИЕ

428 Сплошной цилиндр радиусом R=4 см и высотой 15 см несет равномерно распределенный по объему заряд 0,1 мкКл/м3 и вращается с частотой 10 с-1 относительно оси, совпадающей с его геометрической осью. Найти магнитный момент цилиндра, обусловленный его вращением.
РЕШЕНИЕ

429 По поверхности диска радиусом R=15 см равномерно распределен заряд 0,2 мкКл. Диск вращается с угловой скоростью 30 рад/с относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через егоцентр. Определить магнитный момент, обусловленный вращением диска.
РЕШЕНИЕ

430 По тонкому стержню длиной l=40 см равномерно распределен заряд 60 нКл. Стержень вращается с частотой 12 с-1 относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через стержень на расстоянии l/3 от одного из концов. Определить магнитный момент, обусловленный вращением стержня.
РЕШЕНИЕ

431 Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами 3 и 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
РЕШЕНИЕ

432 Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле 0,5 Тл. Определить относительную атомную массу иона, если он описал окружность радиусом 4,37 см.
РЕШЕНИЕ

433 Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U=800 В и влетев в однородное магнитное поле 47 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом 6 см. Определить радиус винтовой линии.
РЕШЕНИЕ

434 Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=300 В и попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом 1 см и шагом 4 см. Определить магнитную индукцию поля.
РЕШЕНИЕ

435 Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=100 В и влетев в однородное магнитное поле 0,1 Тл, стала двигаться по винтовой линии с шагом 6,5 см и радиусом 1 см. Определить отношение заряда частицы к массе.
РЕШЕНИЕ

436 Электрон влетел в однородное магнитное поле 200 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока создаваемого движением электрона в магнитном поле.
РЕШЕНИЕ

437 Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U=300 В и влетел в однородное магнитное поле 20 мТл под углом 30° к линиям магнитной индукции. 6 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определить ускорение электрона
РЕШЕНИЕ

446 Однозарядный ион лития массой m=7 a.е.м. прошел ускоряющую разность потенциалов 300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнитную индукцию поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряженность электрического поля 2 кВ/м.
РЕШЕНИЕ

447 Альфа-частица, имеющая скорость 2 Мм/с, влетает под углом 30° к сонаправленному магнитному 1 мТл и электрическому 1 кВ/м полям. Определить ускорение альфа-частицы
РЕШЕНИЕ

448 Протон прошел некоторую ускоряющую разность потенциалов и влетел в скрещенные под прямым углом однородные поля магнитное 5 мТл и электрическое 20 кВ/м. Определить разность потенциалов, если протон в скрещенных полях движется прямолинейно.
РЕШЕНИЕ

449 Магнитное В=2 мТл и электрическое 1,6 кВ/м поля сонаправлены. Перпендикулярно векторам B и E влетает электрон со скоростью 0,8 Мм/с. Определить ускорение электрона
РЕШЕНИЕ

450 В скрещенные под прямым углом однородные магнитное H=1 МА/м и электрическое 50 кВ/м поля влетел ион. При какой скорости иона по модулю и направлению он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно?
РЕШЕНИЕ

451 Плоский контур площадью S=20 см2 находится в однородном магнитном поле 0,03 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол 60° с направлением линий индукции.
РЕШЕНИЕ

452 Магнитный поток через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида 50 см. Найти его магнитный момент, если витки плотно прилегают друг к другу.
РЕШЕНИЕ

453 В средней части соленоида, содержащего n=8 витков/см помещен круговой виток диаметром 4 см. Плоскость витка расположена под углом 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток 1 A.
РЕШЕНИЕ

454 На длинный картонный каркас диаметром D=5 см уложена однослойная обмотка виток к витку из проволоки диаметром 0,2 мм. Определить магнитный поток, создаваемый соленоидом при силе тока 0,5 A.
РЕШЕНИЕ

455 Квадратный контур со стороной а=10 см, в котором течет ток 6 A, находится в магнитном поле 0,8 Тл под углом 50° к линиям индукции. Какую работу нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?
РЕШЕНИЕ

456 Плоский контур с током I=5 А свободно установился в однородном магнитном поле 0,4 Тл. Площадь контура 200 см2. Поддерживая ток в нем неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол 40°. Определить совершенную при этом работу
РЕШЕНИЕ

457 Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=60 A, свободно установился в однородном магнитном поле 20 мТл. Диаметр витка 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол п/3
РЕШЕНИЕ

458 В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока 50 A, его переместили в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа 0,4 Дж.
РЕШЕНИЕ

459 Плоский контур с током I=50 А расположен в однородном магнитном поле 0,6 Тл так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в его плоскости, на угол 30°.
РЕШЕНИЕ

460 Определить магнитный поток, пронизывающий соленоид, если его длина 50 см и магнитный момент 0,4 А*м2.
РЕШЕНИЕ

461 В однородном магнитном поле 0,1 Тл равномерно с частотой 5 с-1 вращается стержень длиной 50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов.
РЕШЕНИЕ

462 В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл вращается с частотой 10 с-1 стержень длиной 20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из его концов перпендикулярно оси. Определить разность потенциалов на концах стержня.
РЕШЕНИЕ

463 В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд 50 мкКл. Определить изменение магнитного потока через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра 10 Ом.
РЕШЕНИЕ

464 Тонкий медный проводник массой 5 г согнут в виде квадрата, концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле 0,2 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить заряд, который протечет по проводнику, если квадрат потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
РЕШЕНИЕ

465 Рамка из провода сопротивлением R=0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле 0,6 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки 200 см2. Определить заряд, который протечет по ней при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции от 0 до 45°; от 45 до 90°.
РЕШЕНИЕ

466 Проволочный виток диаметром D=5 cм и сопротивлением 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле 0,3 Тл. Плоскость витка составляет угол 40 с линиями индукции. Какой заряд протечет по витку при выключении магнитного поля?
РЕШЕНИЕ

467 Рамка, содержащая N=200 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки 50 см2. Ось перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля 0,05 Тл. Определить максимальную ЭДС которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой 40 с-1.
РЕШЕНИЕ

468 Прямой проводящий стержень длиной l=40 см находится в однородном магнитном поле 0,1 Тл. Концы стержня замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,5 Ом. Какая мощность потребуется для равномерного перемещения стержня перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 10 м/с?
РЕШЕНИЕ

469 Проволочный контур площадью S=500 см2 и сопротивлением 0,1 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле 0,5 Тл. 3 витков. При силе тока 5 А магнитная индукция поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность соленоида.
РЕШЕНИЕ

472 На картонный каркас длиной l=0,8 м и диаметром 4 см намотан в один слой провод диаметром 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность получившегося соленоида.
РЕШЕНИЕ

473 Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет 250 витков и индуктивность 36 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до 100 мГн, обмотку сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?
РЕШЕНИЕ

474 Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5 мГн. Длина соленоида 0,6 м, диаметр 2 см. Определить отношение числа витков соленоида к его длине.
РЕШЕНИЕ

475 Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника из немагнитного материала 10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией 8 мТл. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время 0,8 мс.
РЕШЕНИЕ

476 По катушке индуктивностью L=8 мкГн течет ток силой 6 A. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, если сила тока изменяется практически до нуля за время 5 мс.
РЕШЕНИЕ

477 В электрической цепи, содержащей сопротивление R=20 Ом и индуктивность 0,06 Гн, течет ток силой 20 A. Определить силу тока в цепи через 0,2 мс после размыкания.
РЕШЕНИЕ

478 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 0,07 c. Определить сопротивление катушки.
РЕШЕНИЕ

479 Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R=10 Ом и индуктивностью 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения?
РЕШЕНИЕ

480 Источник тока замкнули на катушку сопротивлением 20 Ом. Через время 0,1 с сила тока в катушке достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность катушки.
РЕШЕНИЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. ЭДС ИНДУКЦИИ

217. Магнитный поток Ф = 40 мВб пронизывает контур. Определить среднее значение величины э.д.с. индукции, которая возникает в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время t = 0,002с.

218. Квадратная рамка со стороной а =50 см помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость ее перпендикулярна к линиям магнитной индукции. Определить магнитную индукцию В, если известно, что при исчезновении магнитного поля в течении времени t = 0,001 с среднее значение э.д.с. индукции, возникающей в рамке, равно 50 мВ.

219. Магнитный поток через катушку, состоящую из N = 75 витков, равен Ф = 4,8×10^-3 Вб. За сколько времени должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла средняя э.д.с. индукции, равная 0,75 В ?

220. Соленоид содержит N = 1000 витков. Сечение сердечника S = 10 см² . По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией В = 1,5 Тл. Найти среднее значение э. д. с., которая возникнет в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t = 500 мкс.

221. Прямой проводник длиной l = 40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью v = 5м/с перпендикулярно к линиям индукции. Разность потенциалов между концами проводника U = 0,6 В. Вычислить индукцию В магнитного поля.

222. Проволочное кольцо радиуса R = 5см расположено в однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл так, что вектор магнитной индукции перпендикулярен к плоскости кольца. Определить среднюю э.д.с. индукции, возникающую в кольце, если его повернуть на угол 90° за время t =10 с.

223. Плоский замкнутый металлический контур площадью S = 10 см² деформируется в однородном магнитном поле с индукцией В = 10^-2 Тл. Площадь контура за время t =2 с равномерно уменьшается (плоскость контура при этом остается перпендикулярной к силовым линиям поля) до величины S = 2 см². Определить силу тока, проходящего по контуру в течении указанного времени, если сопротивление контура R = 10 m.

224. Короткая катушка, содержащая N = 1000 витков, равномерно вращается с угловой скоростью w = 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям поля. Магнитное поле однородное с индукцией В = 0,04 Тл. Определить мгновенное значение э.д.с. индукции для тех моментов времени, когда катушка составляет угол 60° с линиями индукции поля. Площадь катушки S = 100 см² .

225. Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора В = 0,8 Тл. Ротор имеет N = 100 витков площадью S = 400 см². Сколько оборотов в минуту делает якорь, если максимальное значение э. д.с. индукции равно 200 В?

226. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,35 Тл равномерно с частотой n = 480 об/мин вращается рамка, содержащая N = 1500 витков площадью S = 50см². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную э.д.с. индукции, возникающую в рамке.

227. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной силовым линиям поля, вращается стержень длиной l =10см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте его вращения 16 об/с.

228. Проволочная рамка площадью S = 400 см² равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 2×10^-2 Тл вокруг оси, перпендикулярной направлению поля. Период вращения рамки Т = 0,05с. Рамка состоит из N = 300 витков. Определить максимальное значение э.д.с, возникающей в рамке.

229. Горизонтальный стержень длиной l = 1м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля, индукция которого равна В = 5×10^-5 Тл. При какой частоте вращения разность потенциалов на концах этого стержня будет U = 1 мВ?

230. Магнитный поток через контур проводника сопротивлением R = 3×10^-2 Ом за t = 2с изменился на 1,2×10^-2 Вб. Найти силу тока I в проводнике, если изменение магнитного потока происходит равномерно.

231. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью S = 10 см² , расположенный перпендикулярно линиям индукции поля. Найти силу тока I, текущего по витку, если поле убывает с постоянной скоростью v = 8 кТл/мс. Сопротивление витка равно 10 Ом.

232. В однородном магнитном поле с индукцией В = 125,6 мТл вращается стержень с постоянной частотой 10 с^-1 так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям индукции, а ось вращения проходит через один из его концов. Индуцируемая на концах стержня разность потенциалов равна U = 0,1 мкВ. Определить длину стержня.

233. Квадратная рамка со стороной а = 10 см вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w = 300 рад/с. Определить максимальное значение силы тока I в рамке, если ее сопротивление R = 10 Ом, магнитная индукция поля В = 0,02 Тл. Ось вращения рамки перпендикулярна к линиям магнитной индукции.

234. Рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1Тл. Перпендикуляр к плоскости рамки составляет с направлением вектора магнитной индукции угол 30°. Определить длину стороны рамки а, если при равномерном уменьшении магнитного поля до нуля за время t = 0,01 с в рамке индуцируется э. д.с. 1×10^-3 В.

235. С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям поля, чтобы в проводнике возникла э.д.с. 0,3 В. Длина проводника l = 20 см. Магнитная индукция поля В = 0,2 Тл.

236. Определить разность потенциалов на концах оси железнодорожного вагона, имеющей длину l = 1,6 м, если на горизонтальном участке пути скорость поезда v = 45 км/ч, а вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В = 2×10^-5 Тл.

237. Рамка, содержащая N = 1000 витков площадью S =100 см², равномерно вращается с частотой 10 с^-1 в магнитном поле напряженностью Н = 10⁴ А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Какова максимальная э.д.с. индукции, возникающая в рамке.

238. Реактивный самолет движется со скоростью v = 950 км/ч. Найти э.д.с. индукции, возникающую на концах крыльев такого самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля Н = 40 А/м и размах крыльев самолета l =12,5 м.

239. Самолет летит горизонтально со скоростью v = 900 км/ч. Найти разность потенциалов, возникающую между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции земного магнитного поля В = 5×10^-5 Тл, а размах крыльев l =12 м.

240. С какой скоростью движется перпендикулярно магнитному полю напряженностью Н = 1 кА/м (µ = 1) прямой проводник длиной l =20 см и сопротивлением R = 0,1 Ом, если при замыкании проводника по нему идет ток силой I = 0,05 А. Сопротивление замыкающего провода не учитывать.

241. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл равно­мерно вращается рамка, содержащая N = 1000 витков. Площадь рамки S = 150 см² . Рамка вращается с частотой ν = 10 с^-1 . Определить мгновенное значение э.д.с., соответствующее углу поворота рамки в 30° .

242. Самолет летит горизонтально со скоростью v = 1200 км/ч. Найти разность потенциалов, возникающую на концах крыльев, если вертикально составляющая индукции магнитного поля Земли В = 5×10^-5 Тл. Размах крыльев l = 40 м. Чему равна максимальная разность потенциалов, которая может возникнуть при полете самолета? Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли В = 2×10^-5 Тл.

243. Рамка площадью S = 1 дм² из проволоки сопротивлением R = 0,45 Ом вращается с угловой скоростью 100 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. Ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна вектору магнитной индукции В. Определить количество теплоты Q, которое выделится в рамке за 10 оборотов. Самоиндукцией пренебречь.

244. По горизонтальным рельсам, расположенным в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В = 10^-5 Тл, скользит проводник длиной l = 1 м с постоянной скоростью v = 10 м/с. Концы рельсов замкнуты на резистор сопротивлением R = 2 Ом. Определить количество теплоты, которое выделяется в резисторе за t = 4 с. Сопротивлением рельсов и проводника пренебречь.

245. Рамка площадью S = 100 см² равномерно вращается с частотой 5с^-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля В = 0,5 Тл. Определить среднее значение э.д.с. индукции за время, в течении которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.

246. Между полюсами динамо-машины создано магнитное поле с индукцией В = 0,8 Тл. Якорь машины состоит из N = 100 витков площадью S = 500 см² каждый. Найти частоту вращения якоря, если в нем индуцируется максимальная э.д.с., равная 200 В.

247. Рамка, имеющая N = 30 витков, вращается около горизонтальной оси, лежащей в ее плоскости и перпендикулярной плоскости магнитного меридиана, с частотой 10 с^-1. Напряженность магнитного поля Земли Н = 40 А/м. В рамке индуцируется максимальная э.д.с. 0,001 В. Найти площадь рамки.

248. Соленоид, состоящий из N = 80 витков и имеющий диаметр d = 8 см, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 60,3 мТл. Соленоид поворачивается на угол 180° в течение 0,2 с. Найти среднее значение э.д.с, возникающей в соленоиде, если его ось до и после поворота направлена вдоль поля.

249. Алюминиевое кольцо расположено в магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. Диаметр кольца D = 25 см, толщина провода кольца d = 2 мм. Определить скорость изменения магнитной индукции поля со временем, если при этом в кольце возникает индукционный ток I = 12 А.

250. Прямоугольная рамка площадью S =500 см² , состоящая из N =200 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, проходящей через ее центр параллельно одной из ее сторон, с частотой 10 с^-1. При этом в рамке индуцируется э. д.с., максимальное значение которой 150 В. Найти индукцию магнитного поля В.

251. Рамка с током равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 4 мТл. Частота вращения рамки 20 с^-1 . Площадь рамки S = 20 см² . Ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна вектору магнитной индукции. Найти максимальный магнитный поток, пронизывающий рамку, и э.д.с. индукции, возникающей в рамке при ее вращении. Построить графики зависимости магнитного потока и э.д.с. индукции от времени.

252. Прямой проводник длиной l = 1,5 м, движущийся равноускоренно в однородном магнитном поле с начальной скоростью v= 3 м/с и ускорением а = 10 м/с² , переместился на расстояние 0,5 м. Найти среднюю э.д.с. индукции в проводнике. Индукция магнитного поля равна В = 0,2 Тл и направлена перпендикулярно скорости движения проводника. Найти также мгновенное значение э.д.с. индукции в проводнике в конце перемещения.

253. Горизонтально расположенный проводящий стержень, сопротивление которого R и масса m, может скользить без нарушения электрического контакта по двум вертикальным медным шинам. Расстояние между шинами равно l. Снизу их концы соединены с источником тока, э.д.с. которого равна Е. Перпендикулярно к плоскости, в которой находятся шины, приложено однородное магнитное поле с индукцией В. Найти постоянную скорость, с которой будет подниматься стержень. Сопротивлением шин и источника тока, а также трением пренебречь.

254. На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массой m = 50 г. Коэффициент трения между стержнями и перемычкой k = 0,15. Стержни замкнуты на резистор сопротивлением R = 5 Ом. Система находится в магнитном поле, магнитная индукция которого направлена вертикально вверх, а ее модуль изменяется по закону B =At, где В = 5 Тл/с. Определить момент времени, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры системы: l = 1 м, h = 0,3 м. Сопротивлением перемычки и проводящих стержней пренебречь.

255. Плоский виток изолированного провода перегибают, придавая ему вид «восьмерки», а затем помещают в однородное магнитное поле перпендикулярно к силовым линиям. Длина витка l = 120 см. Петли^{“восьмерки” можно считать окружностями с отношением радиусов 1:2. Какой силы ток пройдет по проводу, если поле будет убывать с постоянной скоростью 10 Тл/с ? Сопротивление витка R = l Ом.}

256. Горизонтально расположенный проводящий контур с источником тока, имеющим внутреннее сопротивление r = 0,2 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. Вектор В перпендикулярен к плоскости контура и направлен вертикально вниз. Проводник АС может скользить по направляющим рельсам, не теряя электрического контакта. Найти силу тока I в цепи при движении проводника АС со скоростью v = 10 м/с вправо, если при движении его в том же направлении со скоростью v = 40 м/с ток отсутствует. Сопротивление проводника AC R = 0,1 Ом, его длина l = 10 см. Сопротивлением направляющих рельсов и силами трения пренебречь.

257. Рамка площадью S = 100 см² содержит N = 1000 витков провода сопротивлением r = 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R = 20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с В = 0,1 Тл, делая 8 об/с. Чему равно максимальное значение мощности переменного тока в цепи?

 

ИНДУКТИВНОСТЬ

277. Соленоид содержит N = 600 витков. При силе тока I = 10 А магнитный поток Ф = 80 мкВб. Определить индуктивность L соленоида.

278. Найти индуктивность катушки L, имеющей N = 400 витков на длине 1 = 20см. Площадь поперечного сечения катушки S = 9 см². Найти индуктивность этой катушки в случае, если внутрь катушки введен железный сердечник. Магнитная проницаемость материала сердечника равна 400.

279. По соленоиду, имеющему N = 1000 витков, проходит ток силой I = 1 А. Какова индуктивность соленоида, если магнитный поток, создаваемый током, равен 0,5 мВб?

280. Сколько витков имеет соленоид, индуктивность которого L = 0,001 Гн, если при силе тока I = 1 А магнитный поток, пронизывающий соленоид, Ф = 200 мкВб ?

281. По соленоиду течет ток I = 2 А. Магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида, равен Ф = 4 мкВб. Определить индуктивность соленоида, если н имеет N = 800 витков.

282. Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, L = l,6мГн. Длина соленоида l = 1м, сечение S = 20см². Сколько витков приходится на каждый сантиметр длины соленоида?

283. На картонный каркас длиной l = 50 см и площадью сечения S = 4 см² намотан в один слой провод диаметром d = 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность получившегося соленоида.

284. Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, L = 0,5 мГн. Длина соленоида l = 0,6м, диаметр D = 2см. Определить число витков n, приходящихся на единицу длины соленоида.

285. На картонный каркас длиной l = 0,8 м и диаметром D = 4 м намотан в один слой провод диаметром d =0,25мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.

286. По катушке длиной l = 20 см и диаметром D = 3 см, имеющей N = 400 витков, течет ток I = 2 А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий сечение катушки.

287. Сколько витков проволоки диаметром d = 0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на картонный цилиндр диаметром D = 2 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L = l мГн? Витки плотно прилегают друг к другу.

288. Соленоид сечением S = 5 см² содержит N = 1200 витков. Индукция магнитного поля В внутри соленоида при силе тока I = 2 А равна 0,01Тл. Определить индуктивность L соленоида.

289. На железный полностью размагниченный сердечник диаметром D = 5 см и длинной l = 80 см намотано в один слой N = 240 витков провода. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида при силе тока I = 0,6 А. Зависимость B = f(Н) дана на рисунке 53.

290. Обмотка соленоида с железным сердечником содержит 500 витков. Длина сердечника l = 50см. Как и во сколько раз изменится индуктивность соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от I₁ = 0,1 А до I₂= 1 А. Зависимость B = f(H) дана на рисунке 53.

291. Соленоид имеет стальной, полностью размагниченный сердечник объемом V=500 см³. Напряженность Н магнитного поля соленоида при силе тока I = 0,6А равна 1000 А/м. Определить индуктивность L соленоида, если зависимость B = f (Н) дана на рисунке 53.

292. Из какого числа витков состоит однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L = 0,001 Гн? Диаметр катушки D = 4 см, диаметр проволоки d = 0,6 мм. Витки плотно прилегают друг к другу.

293. 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 силе тока через обмотку I = 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника в этих условиях. Для определения магнитной проницаемости использовать график на рисунке 53.

294. Имеется соленоид с железным сердечником длиной l = 50 см, площадью поперечного селения S = 10 см² и числом витков N = 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по его обмотке течет ток: 1) 0,1А; 2) 0,2А; 3) 0,3 А. Для определения магнитной проницаемости использовать график на рисунке 53.

295. Какой длины нужно взять проволоку диаметром d = l мм, чтобы изготовить однослойный соленоид с индуктивностью L = 0,01 Гн? Площадь поперечного сечения соленоида S = 7,5 см². Сердечник отсутствует.

296. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N = 750 витков и индуктивность L = 25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L =36 мГН, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?

297. Соленоид изготовлен из медной проволоки, имеющей площадь поперечного сечения S = 1 мм². Длина соленоида l =25см, его омическое сопротивление R = 0,2Ом. Определить индуктивность L соленоида (без сердечника). Удельное сопротивление меди 1,71×10^—8 Ом×м.

САМОИНДУКЦИЯ.

 

123456

Мостовая измерительная схема

1.Мостовая измерительная схема. Принцип ее работы

Рисунок 1. Мостовая схема

   Одним из распространенных методов измерения  сопротивления является метод, в  котором используется мостовая схема.

   Мостовая  схема (рис. 1) состоит из реохорда (R), образцового сопротивления (R₀) известной величины и измеряемого сопротивления (R_Х). 

   Реохорд — это проволочное сопротивление, у которого имеется средний передвижной  контакт 3. Реохорд обычно выполняется  из высокоомной проволоки, намотанной на каркас, или просто представляет собой отрезок натянутой проволоки  из материала с высоким удельным сопротивлением. Предполагается, что  общее сопротивление реохорда (между  контактами 1 и 2) известно, а также  известны сопротивления между контактом 3 и контактами 1 (R₁) и 2 (R₂) при любом положении контакта 3.

   Измерение активного сопротивления обычно производится с использованием постоянного  напряжения U следующим образом. Подвижный контакт 3 устанавливают так, чтобы напряжение между точками 3 и С стало равным нулю. В этом случае справедливы следующие отношения между величинами падения напряжения на сопротивлениях R₁ , R₂, R₀ и R_X:   

   _{,                                                 (1)}

    .                                                (2)

   Поделим правые и левые части уравнений (1) и (2) друг на друга:

   _{.                                              (3)}

   В силу закона Ома справедливы следующие  соотношения:  

   

,    ,    ,    ,  

где    I₁, I₂ — электрические токи в левой и правой частях моста (см. рис. 1).

   Подставив эти выражения в соотношение (3), получим

или

   _{.                                               (4)}

   Соотношение (4) используется для определения  неизвестного сопротивления R_X. Точность измерения R_X определяется точностью, с которой известны значения R₀, R₁, R₂.

   Соотношение (4) остается справедливым и в том  случае, когда к точкам А и В  моста (см.рис. 1) приложено переменное напряжение. При этом предполагается, что величины емкостей и индуктивностей элементов схемы, показанной на рис. 1, пренебрежимо малы.  

   Измерение емкости конденсатора.

   Покажем теперь, что мостовая схема, к которой  подводится переменное напряжение (U_~), может быть использована для измерения электрической емкости. Для измерения неизвестной емкости С_X сопротивление _{в схеме нужно заменить на (образцовую емкость), a RX  – на СX.}

   Синусоидальное  напряжение на конденсаторе С:  

,

где    

,  f — частота переменного напряжения. Заряд, емкость и напряжение на конденсаторе связаны следующим соотношениемq=CU. 

Следовательно,

.

   Рассмотрим  мостовую схему, показанную на рисунке 2. 

   

Рисунок 2. Мостовая схема 

   Если  напряжение между точками 3 и С равно нулю, то для напряжений на сопротивлениях R₁, R₂ и емкостях С₀ и С_X справедливы соотношения:

               

Следовательно,              _{.                                                           (5)}

   Далее

,

аналогично,

,

где   _{,    – напряжения на   и , а    и   – амплитуды напряжений на   и .}

   Отсюда  получается   

или                     .                             (6)

   Подставляя (6) в (5), получаем

                                                          или                            .                                                        (7) 

   Измерение индуктивности проволочной  катушки.

   Рассмотрим  индуктивность, к которой приложено  переменное напряжение _.

   Ток I и напряжение U на индуктивности связаны соотношением:

_{.                                                  (8)}

   Если  мы заменим в схеме на рис. 2  С₀ на L₀, а С_х на L_х, то, используя соотношение (8) и рассуждения, аналогичные тем, которые мы провели выше, получим

    .                                                   (9)

   Таким образом, мостовая схема, к которой  приложено переменное напряжение, может  быть использована для определения электрической ёмкости и индуктивности.                                                                  

   Обсудим особенности измерения индуктивности  мостовым методом и вопрос о точности таких измерений.

   Катушка индуктивности представляет собой  в простейшем случае тонкую медную проволоку, плотно намотанную в один слой на цилиндрический каркас из непроводящего материала.

   При подаче на индуктивность L переменного синусоидального напряжения U сдвиг фазы между напряжением и током составляет 90° (рис. 3). Амплитуда напряжения на индуктивности и тока через нее связаны между собой соотношением

   _{.                                             (10)}  

   Коэффициент, связывающий между собой ток  и напряжение в (10), определяет эффективное  сопротивление индуктивности в  цепи переменного тока

   

.

   Очевидно, что это сопротивление растет с повышением частоты ω.  

   Реальная  проволочная катушка индуктивности  обладает некоторым активным сопротивлением. Поэтому эквивалентная схема  катушки индуктивности представляет собой последовательно включенные индуктивность L и активное сопротивление R (рис. 3а).

Рисунок 3.а)мостовой метод                                               b) мостовой метод

   Напряжение  на индуктивности опережает по фазе на 90° напряжение на сопротивлении, что отражено на векторной диаграмме  напряжений (рис. 3b). Результирующее напряжение   определяется как результат векторного сложения   и _.

   Амплитуды напряжения   и тока _{, сдвиг фазы φ связаны между собой соотношениями}

   ,         _{.                    (11)}

   При получении соотношения (9) для   мы пренебрегли влиянием сопротивления R. Выясним условия, при которых влияние R мало, и оценим точность определения   с помощью формулы (9) при этих условиях. Воспользуемся соотношением (11), представив его в следующем виде:

_{.          (12)}

   Для того чтобы влияние R на результаты измерения было мало, должно быть выполнено соотношение

            .                            (13)

   Рассмотрим  катушку индуктивности из медной проволоки (рис. 3). Длина катушки 1, диаметр катушки D. Обозначим диаметр проволоки через d, массу проволоки m, длину проволоки A, ее сопротивление R. Можно показать, что индуктивность такой катушки при условии l>>D определяется следующим выражением

   _{,                                             (14)}

где    _{10^-7 Гн/м – магнитная постоянная;}

• =1,6×10^-8 Ом×м – удельное сопротивление меди;

      _{=8,9 г/см³ – удельный вес меди.}

   Из  формулы (14) видно, что отношение     пропорционально отношению  _{. Таким образом, для катушек индуктивности, изготовленных из проволоки одинакового диаметра, отношение    будет оставаться постоянным, т.к. масса проволоки пропорциональна длине l катушки.}

   Возьмем катушку из медной проволоки с  конкретными параметрами:

m=50 г,     l=6 см,       D=2 см,     d=0,3 мм.  

   Тогда число витков      _=200.

   Длина проволоки   м.

   Сопротивление      Ом.

   Индуктивность      Гн.

   Индуктивное сопротивление   при частоте

   f=100 Гц                    Ом,

   f=10 кГц                   R_L=107 Ом.

   Таким образом, при частоте f=10 кГц соотношение (13) выполняется, а именно,

   _{.                                       (15)}

   Отметим, что при изменении диаметра проволоки d отношение _{, полученное из формулы (14), будет меняться, но по порядку величины будет оставаться тем же для реально используемых катушек индуктивности. Поэтому соотношение (15) является справедливым для реальных катушек.}

   В мостовой схеме (рис. 2) сравниваются напряжения на индуктивностях L₀ и L_X. При условии (15)  R<<R_L, а при частоте  f=10 кГц расчет результирующего напряжения по формуле (12) дает значение

   

,

т.е. отличие  U_M от  U_L составляет  ~0,04%.

   Следовательно, погрешность измерения L_X, вносимая активным сопротивлением катушки, при частоте f=10 кГц, составляет ~0,04%. На самом деле реальная погрешность будет еще меньше, поскольку образцовая катушка также обладает некоторым активным сопротивлением (см. (9)).

   1. При использовании моста переменного  тока увеличение частоты задающего  генератора уменьшает погрешность  измерения индуктивности.

   2. Если образцовая и измеряемая  катушки имеют одинаковую форму  (сравнимые отношения ) и намотаны одинаковым проводом, то погрешность определения L_X за cчет активного сопротивления провода будет существенно меньше полученной из формулы (12).

   3. Если образцовая и измеряемые  катушки имеют разную форму,  намотаны проводом разного сечения,  сделаны из разного материала,  то в этом случае ни при  каком положении подвижного контакта 3 реохорда (рис. 2) не удастся добиться  нулевого показания милливольтметра.  Это связано с разностью фаз  напряжений в точках 3 и С. Отношение  минимального напряжения милливольтметра  к напряжению на индуктивности L₀ (или L_X) может служить мерой погрешности измерения L_X. 
 
 
 
 
 
 
 

Белорусский государственный университет транспорта — БелГУТ (БИИЖТ)

Регистрация на конференцию «Проблемы безопасности на транспорте»

Как поступить в БелГУТ:

дневное, заочное полное,
заочное сокращенное

Как получить место

в общежитии БелГУТа

Как поступить иностранному гражданину

События

Все события

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
					1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14 Дата : 2022-10-14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26 Дата : 2022-10-26	27 Дата : 2022-10-27	28	29	30
31

Все анонсы

• График проведения открытых занятий на 1 семестр 20. ..
• С Днем учителя!
• Курсы по 1C, AutoCAD, CorelDRAW, VISIO, Autodesk I…
• Запись на донорство
• Акция «ЭТАЛОН.Студент.by»
• Экспозиции, посвященные Грунтову П.С. и Белому В.А…
• Угадай мелодию
• Открытая лекция Велюгиной Н.Е. «НАДСТРОЙКА, ПРИСТР…
• Конкурс кандидатов в перспективный кадровый резерв…
• Логистика. Обучение для студентов выпускных курсов…

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

График проведения открытых занятий на 1 семестр 20…

С Днем учителя!

Курсы по 1C, AutoCAD, CorelDRAW, VISIO, Autodesk I…

Запись на донорство

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

Воспитательная работа

Жизнь студентов

Новости подразделений



• Воспитательная работа

Молодежь БелГУТа за сохранение исторической памяти. ..
03 октября 2022

• Университет

Новый номер газеты «Вести БелГУТа»
03 октября 2022

• Воспитательная работа

Гомель встретил участников международного детско-молодежного марафона …
03 октября 2022

• Университет

Заседание комиссии по противодействию коррупции 30 сентября 2022 года…
30 сентября 2022

• Воспитательная работа

Встреча с ветераном спецчастей подразделений оперативной разведки Гене…
30 сентября 2022

• Университет

За верность традициям в образовании
30 сентября 2022

• Студенческая жизнь

ВОЛОНТЁРЫ БЕЛГУТА | КОРОТКО О ВАЖНОМ
30 сентября 2022

• Университет

Делегация российского Военного института железнодорожных войск и военн. ..
30 сентября 2022

• Университет

День учителя во Дворце Республики
30 сентября 2022

Другие новости

• Меломаны БелГУТа сыграли в «Угадай мелодию»…
• Наркотики. Ответственность. Последствия…
• Победа в соревнованиях по гребле на байдарках…
• Команда РОО «Белая Русь» заняла 3 командное место…
• Участие в V Международном образовательном форуме «Алтай – Азия 2022: Е…
• Волонтеры студсовета в приюте для бездомных животных…
• Встреча в общежитии «Я выбираю жизнь!»
• Повышение квалификации по теме «Учет труда и заработной платы в органи…
• Тыдзень роднай мовы «Як ты дорага мне, мая родная мова»…
• Турнир по игре на джойстиках в «Mortal Combat» состоялся…
• Против COVID-19 в БелГУТе

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Как проверить обмотки 101

Обмотки двигателя представляют собой токопроводящие провода, намотанные на магнитный сердечник; они обеспечивают путь для протекания тока, чтобы затем создать магнитное поле для вращения ротора. Как и любая другая часть двигателя, обмотка может выйти из строя. Когда обмотки двигателя выходят из строя, очень редко выходят из строя сами проводники, скорее выходит из строя полимерное покрытие (изоляция), окружающее проводники. Полимерный материал является органическим по своему химическому составу и подвержен изменениям в результате старения, карбонизации, нагревания или других неблагоприятных условий, вызывающих изменение химического состава полимерного материала. Эти изменения невозможно обнаружить визуально или даже с помощью традиционных электрических контрольно-измерительных приборов, таких как омметры или мегомметры.

Внезапный выход из строя любой части двигателя приведет к потере производительности, увеличению затрат на техническое обслуживание, потерям или повреждению капитала и, возможно, к травмам. Поскольку большинство повреждений изоляции происходит с течением времени, технология MCA обеспечивает измерения, необходимые для выявления этих небольших изменений, определяющих состояние системы изоляции обмоток. Знание того, как проверить ваши обмотки, позволит вашей команде действовать упреждающе и предпринимать соответствующие действия, чтобы предотвратить нежелательный отказ двигателя .

Как проверить изоляцию заземления

Замыкание на землю или короткое замыкание на землю происходит, когда значение сопротивления изоляции заземления уменьшается и позволяет току течь на землю или открытую часть машины. Это создает проблему безопасности, поскольку обеспечивает путь для подачи напряжения питания от обмотки к раме или другим открытым частям машины. Для проверки состояния заземления изоляции стены производят замеры от выводов обмотки Т1, Т2, Т3 до земли.

Наилучшие методы проверки извилистого пути к земле. Этот тест обеспечивает подачу постоянного напряжения на обмотку двигателя и измеряет, какой ток протекает через изоляцию на землю:

1) Проверьте двигатель в обесточенном состоянии с помощью исправно работающего вольтметра.

2) Заземлите оба измерительных провода прибора и убедитесь в надежном соединении провода прибора с землей. Измерьте сопротивление изоляции относительно земли (IRG). Это значение должно быть 0 МОм. Если отображается какое-либо значение, отличное от 0, повторно подключите измерительные провода к земле и повторите проверку, пока не будет получено показание 0.

3) Отсоедините один из тестовых проводов от земли и подключите к каждому из проводов двигателя. Затем измерьте значение сопротивления изоляции каждого провода относительно земли и убедитесь, что значение превышает рекомендуемое минимальное значение для напряжения питания двигателей.

NEMA, IEC, IEEE, NFPA предоставляют различные таблицы и рекомендации по рекомендуемым значениям испытательного напряжения и минимальной изоляции относительно земли в зависимости от напряжения питания двигателей. Этот тест выявляет любые слабые места в системе изоляции грунтовых стен. Коэффициент рассеяния и измерение емкости относительно земли обеспечивают дополнительную индикацию общего состояния изоляции. Процедура тестирования для этих тестов одинакова, но вместо приложения постоянного напряжения подается сигнал переменного тока, чтобы обеспечить лучшую индикацию общего состояния изоляции заземления.

Как проверить обмотки на наличие проблем с подключением, обрыва или короткого замыкания

Проблемы с подключением:  Проблемы с подключением создают дисбаланс токов между фазами в трехфазном двигателе, что вызывает чрезмерный нагрев и преждевременный выход из строя изоляции.

Размыкание : Размыкание происходит при обрыве или разделении проводника или проводников. Это может помешать запуску двигателя или заставить его работать в «однофазном» режиме, что приводит к избыточному току, перегреву двигателя и преждевременному выходу из строя.

Короткие замыкания: Короткие замыкания возникают, когда изоляция, окружающая проводники обмотки, выходит из строя между проводниками. Это позволяет току течь между проводниками (короткими), а не через проводники. Это создает нагрев в месте повреждения, что приводит к дальнейшему ухудшению изоляции между проводниками и в конечном итоге приводит к выходу из строя.

Проверка обмоток на наличие неисправностей требует выполнения серии измерений переменного и постоянного тока между выводами двигателя и сравнения измеренных значений, если измерения сбалансированы, обмотка в порядке, если они несимметричны, указываются неисправности.

Рекомендуемые измерения:

1) сопротивление

2) Индуктивность

3) Импеданс

4) Фазовый угол

5) Текущая частота.

от Т1 до Т3

от Т2 до Т3

от Т1 до Т2

Значение должно быть в пределах от 0,3 до 2 Ом. Если это 0, есть короткое замыкание. Если оно больше 2 Ом или бесконечно, есть обрыв. Вы также можете высушить разъем и повторно протестировать его, чтобы получить более точные результаты. Проверьте вставки на следы прогара и тросы на износ.

Несбалансированность сопротивлений указывает на проблемы с подключением. Если эти значения отклоняются от среднего значения более чем на 5%, это указывает на неплотное соединение, высокое сопротивление, коррозию или другие отложения на клеммах двигателя. Очистите провода двигателя и повторите проверку.

Обрывы обозначаются бесконечным значением сопротивления или импеданса.

Если фазовый угол или текущие частотные характеристики отличаются от среднего более чем на 2 единицы, это может указывать на короткое замыкание обмотки. На эти значения может повлиять положение ротора с короткозамкнутым ротором во время испытаний. Если импеданс и индуктивность не сбалансированы более чем на 3% от среднего значения, рекомендуется повернуть вал приблизительно на 30 градусов и провести повторную проверку. Если дисбаланс следует за положением ротора, дисбаланс может быть результатом положения ротора. Если дисбаланс остается прежним, это указывает на неисправность статора.

Традиционные приборы для проверки двигателей не могут эффективно тестировать или проверять обмотки двигателя

Традиционными приборами, используемыми для проверки двигателей, являются мегомметр, омметр или иногда мультиметр. Это связано с наличием этих инструментов на большинстве заводов. Мегаомметр используется для проверки безопасности электрического оборудования или систем, а мультиметр используется для выполнения большинства других электрических измерений. Однако ни один из этих инструментов сам по себе или в сочетании не дает информации, необходимой для правильной оценки состояния системы изоляции двигателя. Мегаомметр может выявить слабые места в изоляции заземления двигателя, но не позволяет определить общее состояние системы изоляции. Он также не дает информации о состоянии системы изоляции обмоток. Мультиметр выявит проблемы с соединением и обрывы в обмотках двигателя, но не предоставит информации об изоляции между обмотками.

Тестирование обмоток с анализом цепи двигателя (MCA™)

Анализ цепи двигателя (MCA™)  – это метод обесточивания, позволяющий тщательно оценить состояние двигателя путем проверки обмоток и других деталей. Он прост в использовании и быстро дает точные результаты. ALL-TEST PRO 7™, ALL-TEST PRO 34™ и другие продукты MCA™ можно использовать на любом двигателе для выявления потенциальных проблем и предотвращения дорогостоящего ремонта. MCA полностью проверяет систему изоляции обмоток двигателей и выявляет преждевременную деградацию системы изоляции обмоток, а также неисправности внутри двигателя, которые приводят к отказу. MCA также диагностирует слабые и неисправные соединения, когда тесты выполняются с контроллера мотора.

Запросить цену на оборудование для тестирования двигателей сегодня

Тестирование двигателей необходимо, поскольку они выходят из строя, и тестирование может выявить проблемы, которые предотвратят отказ. В ALL-TEST Pro у нас есть широкий выбор продуктов для тестирования двигателей, подходящих для многих отраслей промышленности. Мы работали с техниками из пищевой промышленности, небольших автомастерских, ремонтных мастерских и т.д. По сравнению с конкурентами наши машины являются самыми быстрыми и легкими, обеспечивая при этом ценные результаты без необходимости дополнительной интерпретации данных.

Получить предложение

Запросите предложение на нашем веб-сайте сегодня, чтобы получить информацию о ценах на наши продукты для тестирования двигателей. Для получения дополнительной информации о том, как проверить ваши обмотки, , свяжитесь с нашей командой онлайн.

Получить предложение

7 Наиболее частые вопросы по проводу свечи зажигания от Taylor Cable Products

Провод свечи зажигания — это один из тех компонентов, которым не уделяется много внимания, но он выполняет важную задачу. Без проводов свечей зажигания можно забыть о работе! В то время как работа провода свечи зажигания может показаться простой передачей высокого напряжения на свечу зажигания, это может потребовать и требует сложной инженерии. Мы собрали семь наиболее распространенных вопросов, которые возникают у энтузиастов о проводах свечей зажигания, а затем подробно рассказали о разработке качественного набора проводов свечей зажигания.

Компания Taylor Cable Products занимается изготовлением проводов для свечей зажигания с 1923 года. Недавно она расширила свою линейку, включив в нее Vertex Magnetos. Подход компании заключается в производстве высококачественной продукции самых разных стилей, но основное внимание уделяется проводам свечей зажигания, и именно с ними мы здесь и будем иметь дело.

Мы поговорили с Джастином Аскреном, техническим специалистом Taylor Cable, который поделился некоторыми сведениями о проводах свечей зажигания. Некоторые из его ответов могут вас удивить. Итак, приступим!

1.) Вы предлагаете несколько различных типов проводов для свечей зажигания (Spiro-Pro, Thundervolt, StreeThunder, 409). Итак, какой провод подходит для моих нужд?

A: StreeThunder — это хороший набор проводов для экономичного/повседневного использования, а наша линейка Spiro-Pro подходит для всего и является самым популярным выбором. Линии проводов Thundervolt и 409 предназначены для спортивных/гоночных приложений, где высокое давление в цилиндрах требует наибольшего напряжения от проводов с низким сопротивлением.

2). Существует довольно много вариантов размеров (диаметра) проводов штепсельной вилки. Какой размер провода лучше — 8 мм, 8,2 мм, 9 мм или 10,4 мм?

 

Taylor предлагает несколько видов свечных проводов разного диаметра, угла наконечника провода свечи зажигания и множество цветов.

A: 8 мм достаточно для большинства уличных применений. Наш провод ThunderVolt 50 диаметром 10,4 мм особенно рекомендуется для двигателей с высоким наддувом и экстремальным давлением в цилиндрах, но он отлично подойдет для любого двигателя. Более толстый диаметр провода обеспечивает более широкий запас прочности для предотвращения утечки напряжения.

3). Какова рабочая температура ваших проводов свечей зажигания?

Провода вилки чаще всего оцениваются по диаметру. Наиболее распространены толщины 7 мм и 8 мм, но более важным является проводник. Лучшим выбором являются провода Тейлора со спиральной обмоткой, которые уменьшают сопротивление, минимизируют шум радиопомех и обеспечивают наилучшие характеристики.

A: Мы создали прямой силиконовый материал, который мы называем Zimplex, рассчитанный на температуру 600 градусов по Фаренгейту, который используется в наших лучших проводах, таких как ThunderVolt 50. Наш материал из силиконовой смеси выдерживает температуру 500 градусов по Фаренгейту, в то время как наш синтетический EPDM резина измеряет 450 градусов по Фаренгейту.

4). Есть ли разница в производительности между разными проводами свечей зажигания?

В настоящее время используются два штекерных соединения крышки первичного распределителя. Слева самый распространенный штекер крышки распределителя в стиле HEI. Справа находится более старая розетка, где штекерный разъем прикреплен к проводу вилки. Большинство комплектов проводов Taylor поставляются с обоими наборами соединителей крышки распределителя.

О: Это вопрос качества. Производители оригинального оборудования, как правило, используют провода с сопротивлением от 3500 до 5000 Ом на фут. Это мера электрического сопротивления. Провода для рабочих характеристик будут иметь гораздо меньшее сопротивление, например, 40 Ом на фут. Это уменьшенное сопротивление позволяет двигателю легче запускаться и обеспечивает более плавный холостой ход. С этим более низким рейтингом сопротивления наблюдается некоторое незначительное улучшение производительности.

5). Кажется, есть несколько различных соединений распределителя и катушки для проводов. Кто они такие?

В двигателях LS и Ford используется специальный разъем катушки, который отличается от стандартных штекерных разъемов катушки. Тейлор предлагает штекерные провода, подобные этим проводам ThunderVolt 8,2 мм, специально для двигателей LS. Провода штепсельной вилки для грузовых автомобилей длиннее, чем для легковых автомобилей.

A: Наиболее распространенным является мужской пост у дистрибьютора HEI. Для этого требуется разъем типа «мама». В старых двигателях использовалась розетка в крышке, для которой требовался штекер на штекерном проводе. В более поздних моделях автомобилей двигатели GM LS используют отдельные катушки, и для этого требуется специальный разъем. Наконец, электронная система зажигания Ford Electronic Distributorless Ignition System (EDIS) также имеет собственный уникальный разъем катушки.

6). Будут ли помехи для радио или тахометра со спиральным проводом?

Измерить сопротивление провода вилки очень просто с помощью ручного вольтметра/омметра. Установив измеритель на 1 кОм (1000) Ом, подключите по одному проводу к каждому концу провода и измерьте сопротивление. Этот провод Pro Spiro имеет длину 4 ½ фута и, как вы можете видеть, создает сопротивление 1661 Ом. Разделив 1661 на 4,5, мы получим сопротивление 369 Ом на фут. Если бы длина этого провода составляла всего два фута, общее сопротивление упало бы до 750 Ом, поэтому выгодно использовать короткие провода.

A: Простой ответ — нет, но причина, по которой это происходит, потребует немного больше информации, чем в этой истории.

7). Должен ли я надевать тепловые носки поверх чехлов для проводов свечей зажигания?

При прокладке проводов свечи зажигания убедитесь, что наконечники свечей зажигания не касаются коллекторной трубки, так как это быстро расплавит любой силиконовый чехол. Например, аккуратная прокладка проводов по крышкам клапанов упрощается с помощью этих блокирующих сепараторов проводов штепсельной вилки Taylor. Чтобы убедиться, что провод номер 8 не плавится на трубке коллектора, мы можем перенаправить его под трубку коллектора.

A: Основная причина тепловых носков заключается в том, чтобы свести к минимуму тепловое повреждение чехла провода свечи зажигания из-за его близости к коллекторной трубе или чугунному коллектору. Если вы ожидаете, что у вас возникнут проблемы и у вас будет достаточно места для носка, не касаясь провода и / или разъемов, да. Если область рядом с ботинком слишком узкая, лучшим решением будет сделать углубление на трубе, чтобы создать достаточный зазор. Легкие ямочки даже близко к голове не вызовут потери мощности.

Но подождите, это еще не все!

Несмотря на то, что в этих кратких вопросах и ответах содержится много материала, некоторые дополнительные технические детали могут быть полезны при выборе комплекта штекерных проводов. Как упоминалось ранее, уменьшение сопротивления провода штепсельной вилки может существенно повлиять на производительность. Для уличных автомобилей более качественный провод свечи зажигания может иметь существенное значение.

В самых дешевых штепсельных проводах на рынке — подобно старым штепсельным проводам оригинального производства 70-х годов — в качестве проводника использовалось пропитанное углеродом стекловолокно. Цель состояла в том, чтобы устранить радиочастотные помехи (RFI), которые создаются при использовании проводов свечей зажигания с твердым сердечником. Вот почему провода со сплошным сердечником нельзя использовать с двигателями EFI из-за чрезвычайно высокого электрического шума, создаваемого радиопомехами. В то время как провода вилки с углеродным плетением резко снижают радиочастотные помехи, их внутреннее сопротивление очень велико. К сожалению, это сопротивление также снижает напряжение, подаваемое на свечи зажигания.

Решением стало создание проводов со спиральной или спиральной обмоткой. Эта конструкция, используемая в большей части каталога штепсельных проводов Тейлора, представляет собой очень тонкий проводник вокруг магнитного сердечника штепсельного провода. Эта плотная спиральная обмотка нейтрализует большую часть радиочастотных помех, радикально снижая электрическое сопротивление.

Многие энтузиасты предпочитают универсальные комплекты штекерных проводов V8, которые позволяют регулировать длину штекерного провода. Не забудьте оставить дополнительную длину проводов, чтобы распределитель мог свободно перемещаться. Плотная разводка проводов вилки буквально не позволит изменить время!

Если вы не уверены в величине сопротивления проводов штепсельной вилки вашего двигателя, вы можете выполнить простую проверку сопротивления с помощью ручного вольтметра (VOM). Просто отсоедините оба конца провода свечи зажигания от двигателя (его не нужно полностью отсоединять от двигателя) и подсоедините два провода к VOM. Когда селектор установлен на 1K (1000 Ом), показание на измерителе будет указывать величину сопротивления.

Допустим, у нас есть провод вилки длиной два фута, сопротивление которого на VOM указано 2000 Ом. Если 2000 разделить на 2 — получится 1000 Ом сопротивления на фут. Провод штепсельной вилки Taylor ThunderVolt можно легко протестировать при нагрузке около 40 Ом на фут, что означает пониженное сопротивление и большую энергию, подаваемую на свечу зажигания.

Благодаря уменьшению сопротивления в проводах свечи зажигания катушка не должна работать так усердно, потому что на сопротивление между катушкой и свечой зажигания теряется меньше напряжения. Это одна из причин, по которой оригинальные производители в конечном итоге перешли на системы зажигания с катушкой возле свечи, чтобы уменьшить длину проводов свечи зажигания, тем самым еще больше уменьшив сопротивление.

В качестве примера того, как пониженное сопротивление может улучшить производительность, мы протестировали небольшой городской автомобиль с анализатором выбросов выхлопных газов с четырьмя газами и измерили снижение содержания углеводородов (HC) наряду с улучшением уровня CO2 всего на уменьшение сопротивления проводов свечей зажигания. Хотя мало кто из энтузиастов обеспокоен выбросами, эти результаты указывают на улучшение эффективности сгорания.

Taylor предлагает керамические провода штепселей пыльников в качестве опции, когда зазор между пыльником и коллекторами ограничен. Это двигатель LS с короткими коллекторами и набором керамических проводов багажника Taylor.

Сокращение НС (несгоревших углеводородов) означает, что на холостом ходу сжигается больше топлива. При неполном сгорании образуется угарный газ. Более сильная искра, создаваемая за счет уменьшения сопротивления провода свечи зажигания, позволяет тюнеру немного снизить соотношение воздух/топливо, потому что для поддержания сгорания требуется меньше топлива. Это сводит к минимуму количество углеводородов и угарного газа. В то же время это увеличивает процентное содержание CO2, что является положительной целью, поскольку образование CO2 указывает на более полное сгорание. В целом двигатель работает лучше и эффективнее, что часто приводит к улучшению реакции дроссельной заслонки.

Как упоминалось во введении, даже такая простая вещь, как провод свечи зажигания, включает в себя огромное количество инженерных разработок. Узнав немного больше о следующем наборе проводов, который вы планируете купить, теперь вам есть над чем подумать, что делает вас более умным энтузиастом, способным принимать более взвешенные решения.

Список деталей

Список деталей

Spiro-Pro 8,0 мм               73051

ThunderVolt 8,2 мм LS      85046

Thundervolt 9 8 8,2 BBC 0003

Проводной сепаратор 42609

Проводной сепаратор 42800

Патент США для указания устройства для использования в устройстве для измерения и указания изменений в сопротивлении патента живого тела (патент № 4 459 995 ИЗОБРЕТЕНИЕ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к чувствительности устройств для индикации изменений электрического сопротивления человеческого тела.

2. Предшествующий уровень техники

До создания Лафайетом Р. Хаббардом устройства для измерения и индикации изменений в живом организме устройства для измерения сопротивления не предназначались для индикации небольших изменений сопротивления живого тела. Изобретение Л. Рона Хаббарда предназначалось специально для измерения этих небольших изменений.

Изобретение г-на Хаббарда, хотя и было разработано для индикации небольших изменений сопротивления живого тела, было затруднено тем, что, хотя схема могла обнаруживать небольшие изменения сопротивления, измеритель не мог точно отслеживать и указывать изменения. Для улучшения отслеживания использовались измерители предшествующего уровня техники. Такие измерители предшествующего уровня техники улучшили свое слежение за счет увеличения отношения крутящего момента к моменту движения за счет уменьшения массы иглы и уменьшения механического сопротивления подвески механизма. Такие улучшенные счетчики, хотя и лучше, но недостаточно точно и точно отслеживают и указывают на изменения. Кроме того, такие расходомеры нежелательны, так как расходомер критически демпфирован, чтобы стрелка не выходила за уровень, а уменьшение массы стрелки приводит к очень тонкой стрелке, которую трудно увидеть.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, общей целью настоящего изобретения является создание высокочувствительного устройства для измерения изменений электрического сопротивления живого тела с чрезвычайно чувствительным движением измерителя.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание измерителя для устройства для измерения изменений электрического сопротивления живого тела с существенно улучшенным отслеживанием.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание измерителя для устройства для измерения изменений электрического сопротивления живого тела, в котором стрелка точно следует за изменениями входного сигнала в измеритель.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание измерителя для устройства для измерения изменений электрического сопротивления живого тела, которое не имеет критического демпфирования.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание измерителя с некритическим демпфированием для устройства для измерения изменений электрического сопротивления живого тела, включающего в себя раму для перемещения измерителя с нулевой проводимостью.

В соответствии с изобретением предложено устройство измерения или индикации электрического сопротивления, содержащее мостовую сеть, имеющую на одной стороне первое сопротивление, соединенное со вторым плечом сопротивления, а на другой стороне первое плечо напряжения, соединенное со вторым плечом плечо напряжения, при этом между соединением первого и второго плеч сопротивления и соединением первого и второго плеч находится транзисторная схема усилителя и средства индикации, реагирующие на изменения баланса мостовой сети, чтобы показывать или измерять сопротивление, или изменения сопротивления субъекта, такого как тело или часть, подключенная к сети через один из указанных рычагов сопротивления.

В предпочтительной форме устройства первое регулируемое потенциометрическое средство связано с одним из плеч напряжения для управления диапазоном, в котором устройство может работать при индикации изменений сопротивления, а второе регулируемое потенциометрическое средство расположено между соединения первого и второго плеч сопротивления и схемы усилителя, расположение которых таково, что, когда мостовая сеть становится неуравновешенной из-за приложения к ней субъекта, баланс может быть восстановлен путем регулировки первого средства потенциометра, так что средство индикации будет реагировать на очень небольшие изменения сопротивления указанного субъекта. Индикация изменения сопротивления должна реагировать немедленно. Поэтому используется специальный счетчик с некритичным демпфированием. Счетчик с некритическим демпфированием создается путем использования каркаса катушки счетчика с нулевой проводимостью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания устройства и способа его выполнения на прилагаемых чертежах показан вариант его осуществления, где:

РИС. 1 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую схему устройства.

РИС. 2 — вид устройства спереди.

РИС. 3 представляет собой вид в перспективе каркасной катушки.

РИС. 4 представляет собой вид в перспективе движения измерителя, показывающий используемую каркасную катушку.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обращаясь теперь к принципиальной схеме на фиг. 1, усилитель постоянного тока содержит три транзистора Q1, Q2 и Q3, которые получают свою рабочую мощность от батареи B1, каждый из которых в настоящем варианте осуществления представляет собой транзистор 2N1303. Следует отметить, что на фиг. 1, вход усилителя постоянного тока подается между базой и эмиттером первого транзистора Q1, причем эмиттер Q1 подключен к батарее B1 через резистор 4,7 кОм R5 и переключатель S1. Эта разность потенциалов равна напряжению батареи, так что схема ведет себя точно так же, как если бы она действительно была подключена как простой мост.

Транзистор Q1 входного каскада представляет собой эмиттерный повторитель с довольно высоким входным сопротивлением, поэтому необходимо поддерживать высокое входное сопротивление усилителя по отношению к сопротивлению моста, чтобы предотвратить нагрузку, поскольку нагрузка особенно важна когда мост эксплуатируется в неуравновешенном состоянии.

Для подключения исследуемых электродов к прибору предусмотрена телефонная розетка J1 с пружинными контактами, предназначенными для подключения. При вставке штекера с соответствующим проводом (не показан) в электроды контакт 2 соединяется с ползунком потенциометра VR 2 управления диапазоном, а также функционально связан с однополюсным переключателем S3 таким образом, что при извлечении штекера , переключатель S3 замыкается для подключения к контактам 1 и 2 гнезда резистора R1 сопротивлением 5 кОм на месте тела обследуемого. В настоящем варианте осуществления плечи резисторов R3, R2 и VR3 моста содержат резисторы номиналом 22 кОм, 3,8 кОм и 2,5 кОм соответственно. Потенциометр управления диапазоном VR2 подключен одним концом к отрицательному полюсу батареи B1 через переключатель SIA, а другим концом к ответвлению батареи B1 через резистор VR4 сопротивлением 5 кОм и переключатель S1D. База транзистора Q1 также подключена через резистор RI2 или RI3 или RI4, в зависимости от желаемого диапазона чувствительности, выбранного S2A, к отрицательной стороне измерителя M1, а коллектор транзистора Q1 подключен через переключатель S1A к отрицательной стороне. батареи В1. Эмиттер транзистора Q1 подключен через резистор R6 сопротивлением 470 Ом к базе транзистора второго состояния Q2, причем последний выполнен в виде обычного каскада с общим эмиттером, который обеспечивает большую часть коэффициента усиления по току. Эмиттер Q2 подключен через предварительно установленный переменный резистор VR6 на 5 кОм к положительному полюсу батареи B1, и этот эмиттер Q2 также подключен через регулятор чувствительности VR5, содержащий переменный резистор с обратным логарифмическим сопротивлением 10 кОм, и через переключатель S10 к Отвод батареи B1. Коллектор Q2 подключен непосредственно к эмиттеру Q3, а также через резистор R8 сопротивлением 5,6 кОм и переключатель S1A подключен к отрицательной клемме батареи B1. База Q3 подключена к соединению резисторов R10 и R11, по 22 кОм каждый, R10 подключен через переключатель S1A к отрицательной клемме батареи B1, а другой конец R11 подключен к ползунку резистора VR5. Коллектор Q3 подключен к переключателю S1C, так что при срабатывании переключателя S1C коллектор может быть подключен к положительной стороне счетчика. Счетчик зашунтирован последовательно резистором R16 сопротивлением 5,6 кОм и переменным резистором VR7 сопротивлением 5 кОм, а его отрицательная сторона подключена через резистор R15 сопротивлением 22 кОм и переключает S1B и S1A на отрицательную сторону батареи B1.

Переключатель S1C и S1A и S1B, когда S1 находится в 3-м положении, соответственно соединяет положительную сторону счетчика M1 с положительной стороной B1 и соединяет отрицательную сторону счетчика M1 с отрицательной стороной B1 через Резистор R19 90кОм. При S1 в 3-м положении счетчик шунтируется переменным резистором VR8 сопротивлением 5 кОм.

Транзистор Q3 выходного каскада подключен по схеме с общей базой и представляет собой устройство согласования импедансов, питающее показывающий измеритель M1.

Резисторы R12, R13 и R14 являются резисторами отрицательной обратной связи, которые определяют общий коэффициент усиления. Их значение зависит от положения S2A.

Переключатель S2 представляет собой двухполюсный тройной переключатель. В первом положении в качестве резистора обратной связи подключен резистор R12 сопротивлением 470 кОм. В положении 2 в качестве резистора обратной связи подключен мегаомный резистор R13. В положении 3 два одномегаомных резистора R13 и R14 соединены последовательно в качестве резисторов обратной связи.

Для компенсации изменения потенциала на базе Q1, вызванного изменением сопротивления S2A, переменный противоположный потенциал подается на базу Q1 с помощью переключателя S2B. В положении 1 резистор R4 на 200 кОм и резистор R21 на 75 кОм подключены между базой Q1 и отрицательной стороной B1. В положении 3 резистор R4 на 200 кОм подключен между базой Q и отрицательной стороной B1.

Это новое улучшение, позволяющее повысить чувствительность, недоступную в предыдущем устройстве.

Переключатель S1A, B, C, D, E, F представляет собой 5-полюсный тройной переключатель, управляемый ручкой B’ (РИС. 2).

Показывающий измеритель M1 представляет собой измеритель с подвижной катушкой, способный считывать от 0 до 100 микроампер при полном отклонении шкалы, измерительный прибор имеет дугообразную шкалу H’ (фиг. 2), разделенную на секции. Измеритель M1 спроектирован таким образом, чтобы не демпфировать, и поэтому он точно отслеживает изменения сопротивления живого тела, что представляет собой еще одно усовершенствование, поскольку оно также повышает чувствительность устройства. Конструкция усовершенствованного счетчика M1 будет описана ниже. При отклонении шкалы примерно на одну треть предусмотрен небольшой сектор дуги с пометкой «SET». В полномасштабном конце дуги есть еще один небольшой участок с пометкой «ТЕСТ». Между этими двумя маленькими секторами шкала имеет отметку «ПАДЕНИЕ». Предварительно установленный переменный резистор 5 кОм VR1 установлен между контактными клеммами и детектором усилителя, чтобы обеспечить компенсацию отклонений в значениях компонентов. Значение сопротивления оптимального женского субъекта составляет 5 кОм, поэтому прибор стандартизирован на это значение. Для настройки VR1 предусмотрен регулятор C’ (РИС. 2) с пометкой «TRIM».

Потенциометр управления диапазоном VR2 имеет ручку управления FE’ и линейную шкалу I’, отмеченную от «1» до «6» и проходящую по дуге 240°, которая разделена на деления по 48°. При первоначальной настройке прибора VR1 настраивается таким образом, что, когда штекер входного разъема вынут и резистор R1 5 кОм, таким образом, подключен ко входу, баланс устанавливается, когда регулятор диапазона VR2 установлен на «2». «в своем масштабе. Когда эта регулировка выполнена, точка баланса должна быть на «3» на шкале управления диапазоном I’ устройства VR2 с сопротивлением 12 500 Ом, подключенным ко входу. Таким образом, когда инструмент отрегулирован правильно, стрелка измерителя G’ должна указывать на центр сектора «SET» шкалы, когда регулятор E’ VR2 установлен на отметку «2» на его шкале. Для настройки калибровки необходимо просто установить ручку E’ на «2», вынуть штекер разъема J1 и отрегулировать VR1 с помощью ручки C’, чтобы привести стрелку измерителя к правильному отклонению.

Когда тело субъекта подключено к электродам, а регулятор диапазона VR2 настроен на баланс, падение сопротивления тела субъекта приведет к изменению тока базы транзистора Q1 в отрицательном направлении. Это увеличивает ток в R5, так что база Q2 также становится отрицательной. Это, в свою очередь, делает эмиттер Q3 более положительным. Ток коллектора Q3 затем увеличивается и, таким образом, увеличивает отклонение стрелки измерителя. Если, с другой стороны, сопротивление тела испытуемого увеличивается, ток базы Q1 изменится в положительную сторону и, как следствие, уменьшится отклонение стрелки измерителя.

Когда мост находится в сбалансированном состоянии, на базу транзистора Q1 будет подано 1,5 вольта, а стрелка измерителя G’ должна указывать на центр сектора «SET» шкалы. Усилитель должен быть настроен таким образом, чтобы это стало условием виртуального нуля. То есть, когда преобладает это условие, изменение коэффициента усиления усилителя не должно изменять показания счетчика. Однако, если имеется несимметричное напряжение, такое, что показание измерителя находится выше или ниже этого виртуального нулевого показания, увеличение коэффициента усиления переместит указатель дальше выше или ниже нулевого состояния, в зависимости от обстоятельств.

Коэффициент усиления усилителя регулируется с помощью ручки D’ (РИС. 2) регулятора чувствительности VR5, который изменяет отрицательную обратную связь, подаваемую на транзистор Q2, часть эмиттерного тока Q2, протекающую через VR5, и часть через предварительно установленный переменный резистор VR6. Последний настроен на такое значение, что когда стрелка измерителя находится в центре сектора «SET» шкалы, падение напряжения на нем как раз равно напряжению батареи; таким образом, для этого показания и только для этого показания ток в VR5 не течет, и его настройка не влияет на показания счетчика.

Поскольку прибор в первую очередь предназначен для обнаружения изменений сопротивления тела человека, необходимо принять меры предосторожности, чтобы свести к минимуму изменения отклонения измерителя, вызванные другими причинами. Изменения, вызванные нестабильными или шумными транзисторами, устраняются путем тщательного выбора транзисторов, но изменение коэффициента усиления при изменении температуры, которое является одной из основных характеристик всех транзисторов, может привести к постоянному дрейфу, который может ввести в заблуждение. Чтобы скорректировать этот тип нестабильности, вводится транзистор Q3, отвод которого находится внутри B1 и параллельно транзистору Q2. Эмиттер транзистора Q3 соединен с коллектором транзистора Q2; поэтому дрейф напряжения на коллекторе транзистора Q2 вызовет компенсирующее изменение напряжения на эмиттере транзистора Q3. Таким образом, транзистор Q1 является эмиттерным повторителем, выход которого подается на базу транзистора Q2 через резистор R6. На эмиттер Q2 поступает напряжение смещения на соединении резисторов VR6 и VR5, подстроенное с помощью VR5. На базу транзистора Q3 поступает напряжение смещения на стыке резисторов R10 и R11. Выходной ток усилителя протекает от коллектора Q3 через индикаторный измеритель M1 с компенсацией дрейфа напряжения, обеспечиваемой взаимосвязью коллектора Q2 и эмиттера Q3, как описано выше.

На фиг. 1, первый каскад усилителя представляет собой эмиттерный повторитель, а второй и третий каскады включены таким образом, чтобы обеспечить компенсацию дрейфа, как описано выше.

Когда переключатель S1, управляемый ручкой B’, повернут в положение «ТЕСТ» (положение 3) для отключения мультиметра от усилителя, он сработает, чтобы подключить резисторы R19 и M1 к батареям. Когда переключатель S1 находится в этом положении, отклонение шкалы измерителя в сектор «ТЕСТ» достигается только тогда, когда батареи выдают правильное напряжение.

Переключение S1 в положение 3 также подключает однополупериодный выпрямитель, зарядное устройство, питаемое от J2 напряжением 115 В переменного тока. Выпрямитель состоит из диодов D1 и D2, пропускающих только одно направление переменного тока. Плавкий предохранитель F1 предназначен для защиты устройства в случае скачков напряжения. Резистор R17 номиналом 27 Ом защищает аккумуляторы от скачков высокого напряжения. Конденсатор С1 емкостью 0,68 мкФ определяет скорость зарядки. Резистор R18 сопротивлением 470 кОм разряжает C1, когда устройство не заряжается. Это улучшение, поскольку никель-кадмиевые батареи теперь можно заряжать, находясь в устройстве, где в исходном устройстве батареи приходилось часто заменять.

Также в новом устройстве большая часть статического электричества была устранена за счет использования проволочных потенциометров и металлических ленточных резисторов вместо углеродных, которые имели тенденцию «запыляться» собственным углеродом и вызывать внутренние скачки напряжения, не связанные с живым телом. измерено.

Измерительный механизм, используемый в устройстве для измерения и индикации изменений сопротивления живого тела, представляет собой проволочную катушку С сопротивлением 1450 Ом, намотанную на круглую металлическую раму А. Улучшение основано на индуктивности круглой металлической рамы А, поглощающей значительное величина любого резкого изменения тока в катушке С. В известном измерителе поглощенная энергия теряется при создании тока в металлическом корпусе А, в корпусе А имеется индуктор с пренебрежимо малым сопротивлением. Таким образом, имеется значительно меньше энергии для отклонения иглы G.

В новом механизме из корпуса А вырезается небольшой участок, чтобы энергия импульса не терялась в виде тока в корпусе А, поскольку сопротивление теперь бесконечно.

Это позволяет максимально использовать энергию мгновенного отклонения иглы. Таким образом, стрелка быстрее и полнее реагирует на внезапные изменения тока.

На фиг. 3, устройство состоит из металлического каркаса А, форма которого позволяет удерживать проволочную катушку С с разъемом в точке В, чтобы уменьшить проводимость каркаса А до нуля, тем самым предотвращая потери энергии в виде тока, магнитно наведенного в катушку. кадр А.

Ссылаясь на фиг. 4, 1450-омная проволочная катушка C, один конец которой электрически соединен с точкой D, которая используется как одно из электрических соединений для катушки C и как один из шарниров для каркаса A и иглы G. Другой конец катушка С электрически соединена с точкой Е, которая используется как для электрического соединения катушки С, так и для другого шарнира рамки А и иглы G.

Игла G физически соединена с рамкой А и является индикатором устройства для измерения свидетельствующие об изменении сопротивления живого тела. Противовес Н используется для уравновешивания иглы G в точке, где игла G соединена с рамой А. Внутри находится железный цилиндр F, который шарнирно соединен с рамой А и поэтому остается неподвижным. Железный цилиндр F дополнительно служит для концентрации магнетизма, на котором работает устройство.

Стационарный корпус используется (не показан) для электрического, магнитного и физического соединения механизма с устройством для измерения и индикации изменений сопротивления живого тела.

Должно быть очевидно, что с описанной выше конструкцией измеритель чрезвычайно чувствителен к изменениям входного сигнала, точно отслеживает входной сигнал и не имеет критического демпфирования. В результате значительно повышается чувствительность и точность устройства для индикации изменения сопротивления живого тела, что недостижимо при известной конструкции измерителя.

Также катушку C с проволочной обмоткой можно использовать вообще без каркаса A, сделав катушку C жесткой с помощью лака (непроводящего материала). Конечный продукт очень похож, то есть катушка без дополнительной индуктивности и, следовательно, протекания тока в кадре A, и она продемонстрировала аналогичные результаты. Однако такая конструкция требует тонкой техники строительства и не такая прочная, как метр с разъемной рамой А.

 ТАБЛИЦА

     ______________________________________

     Введите исходное устройство

                               С раздельной рамкой

     ______________________________________

     от 0,1 до 0,001 секунды,

                не видно или очень видно

     импульс высокой энергии

                едва видимый

     от 0,2 до 0,01 секунды,

                Видно после . 2 до

                               виден после 0,02 до

     импульс высокой энергии

                отставание 0,5 секунды. Количество

                               отставание 0,05 секунды. Количество

                отклонения заметно

                               отклонения не

                уменьшено на индуктивность

                               измеримый уменьшенный

                поглощение пульса.

                               по поглощению пульса.

     от 0,2 до 0,01 секунды,

                Невидимый или ясно видимый

     импульс низкой энергии

                почти так.

     Внезапная замена на новый

                Медленно двигается после

                               резко переходит на новый

     текущий уровень потока

                от 0,2 до 0,5 секунды до

                               уровень только после 0,02

                новый уровень. до 0,05 секунды задержки

     ______________________________________

 

Следует понимать, что значения компонентов, указанные выше, даны исключительно в качестве примера и могут быть изменены по мере необходимости в соответствии с типом транзисторов и конкретной формой описанной схемы, как указано ранее, устройство, описанное выше. предназначен, в частности, для индикации изменений сопротивления тела человека, но и здесь схема и ее компоненты могут быть изменены в соответствии с конкретным использованием устройства.

Электрические испытания HVAC Карточки Джоэла Йоргенсена

Что такое ток?

Поток электронов в цепи.

Что такое импеданс?

Противодействие переменному току?

Подобные обвинения будут..

Отталкивать друг друга.

Как называется любой материал, который легко высвобождает электроны?

Провод А

Символ тока есть?

Электричество может производить

Тепло, свет, магнетизм

Провод защитного заземления обычно имеет цветовую маркировку?

У электрона есть?

Отрицательный заряд

Что такое сопротивление?

Противодействие текущему течению

Сколько ватт потребляет нагреватель, работающий от напряжения 460 вольт и потребляющий ток 5 ампер?

Какой тип счетчика использует собственную батарею?

Омметр

В электропроводке провод черного цвета обычно обозначает. …

Горячий проводник

Какой размер предохранителей?

Ампер и вольт

Два двигателя на 120 вольт соединены последовательно, один двигатель на 60 ватт, другой на 4 ватта. Результат будет…?

Ни один из двигателей не будет нормально работать

Каковы будут результаты трех нагревателей оттаивания, каждый на 12,5 Ом, подключенных последовательно к источнику питания 115 В, если нагреватели должны обеспечивать 360-ваттную тепловую нагрузку?

Нагреватели не включаются

Что обычно считается максимально допустимым (+ или -) изменением напряжения питания?

Конденсаторы рассчитаны на…

Микрофарад и вольт

При проверке конденсатора аналоговым омметром стрелка на измерителе должна…

Отклонение к нулю, затем возврат к бесконечному чтению.

Какой термин используется для описания выходной стороны трансформатора?

Вторичная сторона

Одна лошадиная сила равна _______ ваттам.

Какое сопротивление должно быть приложено к цепи 110 вольт, чтобы ограничить силу тока до 2 ампер?

A. 55 Ом
B. 110 Ом
C. 30 Ом
D. Ничего из вышеперечисленного

55 Ом

Параллельная цепь содержит резистор на 18 Ом и резистор на 9 Ом. Общее сопротивление равно…

A. 6 Ом
B. 27 Ом
C. 8 Ом
D. 10 Ом

6 Ом

В последовательной цепи падение напряжения на каждом сопротивлении (нагрузке) будет…

А. Всегда суммируйте, чтобы получить напряжение источника.
B. Зависит от номинала каждого резистора.
C. Зависит от силы тока в цепи.
Д. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

Общее сопротивление параллельной цепи будет равно…

А. Сумма всех сопротивлений
В. Равна наибольшему сопротивлению
В. Равна наименьшему сопротивлению
Д. Меньше наименьшего сопротивления.

Меньше наименьшего сопротивления

Какое из следующих утверждений о токе верно?

А. Ток такой же, как и напряжение
B. Ток будет увеличиваться при увеличении напряжения.
C. Поток тока будет увеличиваться при увеличении сопротивления.
D. Ток уменьшится при увеличении напряжения.

Ток будет увеличиваться при увеличении напряжения.

Когда резисторы соединены параллельно…
А. Ток через любой резистор будет таким же, как общий ток цепи.
B. Падение напряжения на каждом резисторе будет таким же, как приложенное напряжение источника.
C. Падение напряжения на каждом резисторе будет зависеть от номинала каждого резистора.
D. Общее сопротивление определяется путем сложения номиналов каждого резистора.

Падение напряжения на каждом резисторе будет таким же, как приложенное напряжение источника.

Какое из следующих значений равно 2,1 кВ?
A. 21 вольт
B. 210 вольт
C. 2100 вольт
D. 21000 вольт

Какое из следующих чисел равно 100 мА?
A. 1,0 ампер
B. 10,0 ампер
C. 0,10 ампер
D. 0,01 ампер

0,10

(каждый ампер равен 1000 миллиампер)

Анализатор конденсаторов предназначен для…
A. Считывания коэффициента мощности в процентах
B. Диагностики обрыва или короткого замыкания конденсатора.
C. Прочтите номинал конденсатора в микрофарадах.
D. Все вышеперечисленное

Чтение номинала конденсатора в микрофарадах

Трехпроводная цепь на 240 В может быть разделена на две цепи на 120 В.
Правда или ложь?

Счетчик на доме измеряет _______, проходящее через него.
A. Напряжение
B. Сила тока
C. Мощность в мощности
D. Сопротивление

Мощность

Для трехфазной системы требуется как минимум три линии питания для трехфазной нагрузки.
Правда или ложь?

Какая из следующих формул является правильной для определения мощности в электрической цепи?
A. W=ExI
B. W=E/R
C. W=I/R
D. W=ExR

Параллельная цепь состоит из трех резисторов.
R=30 Ом R2=15 Ом R3=10 Ом
Если ток через R2=4 ампера, каково напряжение источника?
A. 20 вольт
B. 60 вольт
C. 120 вольт
D. 220 вольт

60 вольт

Три резистора по 300 Ом соединены параллельно. Общее сопротивление равно…
A. 100 Ом
B. 300 Ом
C. 600 Ом
D. 900 Ом

100 Ом

Ампер можно рассчитать как…
A. E разделить на R
B. W разделить на E
C. Квадратный корень из W разделить на R
D. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

Сопротивление можно рассчитать…
A. E разделить на I
B. W разделить на E
C. E в квадрате, умноженное на W
D. Все вышеперечисленное

E разделить на I

Напряжение можно рассчитать как…
A. I разделить на R
B. R разделить на I
C. I умножить на R
D. Все вышеперечисленное

I раз Р

Омметр ни в коем случае нельзя подключать к. ..
A. Резистор
B. Катушка
C. Обмотка двигателя
D. Цепь под напряжением

Цепь под напряжением

Три резистора соединены последовательно. Каждый имеет значение 300 Ом. Чему равно полное сопротивление цепи?
A. 100 Ом
B. 150 Ом
C. 600 Ом
D. 900 Ом

900 Ом

Три резистора соединены параллельно. Два резистора имеют номинал 12 Ом, один резистор имеет номинал 6 Ом. Чему равно полное сопротивление цепи?
A. 30 Ом
B. 18 Ом
C. 3 Ом
D. Параллельное соединение резисторов разных номиналов невозможно.

3 Ом

Трансформатор имеет 1000 витков провода в первичной обмотке и 500 витков во вторичной обмотке. При подаче 120 вольт выходное напряжение будет…
A. 120 кВ
B. 620 вольт
C. 60 вольт
D. 240 вольт

60 вольт

Трансформатор имеет 1000 витков провода в первичной обмотке и 2000 витков во вторичной обмотке. При подаче 120 вольт выходное напряжение будет. ..
A. 120 кВ
B. 620 вольт
C. 60 вольт
D. 240 вольт

240 вольт

Полное сопротивление в цепи является результатом…
A. Чистого сопротивления
B. Индуктивного реактивного сопротивления
C. Емкостного реактивного сопротивления
D. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

При протекании тока вокруг проводника образуется ______.
A. Магнитное поле
B. Диэлектрический передатчик
C. Короткое замыкание
D. Червячное отверстие

Магнитное поле

Если проводник в цепи переменного тока намотан на катушку, результирующая ЭДС противодействует напряжению питания. Это противостояние называется…
A. Емкостное сопротивление
B. Индуктивное сопротивление
C. Проводимость
D. Влияние

Индуктивное реактивное сопротивление

Конденсатор препятствует протеканию тока в цепи. Эта оппозиция называется…
A. Емкостное реактивное сопротивление
B. Индуктивное реактивное сопротивление
C. Проводимость
D. Влияние

Емкостное реактивное сопротивление

___________ можно использовать на однофазном асинхронном двигателе для отключения пусковой обмотки после запуска двигателя.
A. Центробежный выключатель
B. Реле силы тока
C. Реле напряжения
D. Любой из вышеперечисленных

Любой из вышеперечисленных

Направление вращения однофазного асинхронного двигателя определяется…
А. Направление тока, протекающего через пусковую обмотку.
B. Направление тока через рабочую обмотку.
C. Количество полюсов в двигателе.
D. Все вышеперечисленное

Направление протекания тока через пусковую обмотку

Скорость однофазного двигателя определяется…
А. Сечение провода, используемого в обмотках
B. Количество полюсов статора
C. Напряжение питания
D. Все вышеперечисленное

Количество полюсов статора

Двигатель с пусковым конденсатором (CSCR). ..
A. Обеспечивает высокий пусковой момент
B. Обеспечивает высокий рабочий крутящий момент
C. И A, и B
D. Ни A, ни B

И А, и В

Чтобы изменить направление вращения трехфазного двигателя…
A. Двигатель необходимо заменить
B. Изменить положение всех трех питающих проводов
C. Изменить положение любых двух проводов питания
D. Вращение трехфазных двигателей изменить нельзя

Изменить положение любых двух проводов питания

Конденсаторы всегда подключены ____________ к пусковой обмотке.
A. Параллельно
B. Последовательно
C. Через реле
D. Через диод

В серии

Какой прибор используется для стендовой проверки двигателя на предмет короткого замыкания или обрыва обмотки?
A. Омметр
B. Вольтметр
C. Амперметр
D. Ваттметр

Омметр

Электромагнитный клапан работает по принципу….
A. Перепад давления
B. Перепад температуры
C. Электромагнетизм
D. Все вышеперечисленное

Электромагнетизм

При проверке обмоток трехфазного двигателя…
A. Все три вывода должны показывать разные показания
B. Пара с наибольшим сопротивлением будет указывать, что другая является общей
C. Все три вывода должны показывать одинаковое сопротивление
D. Обычно дешевле заменить трехфазный двигатель, чем проверить его.

Все три клеммы должны показывать одинаковое сопротивление

При проверке обмоток однофазного двигателя техник 1 говорит, что общая и рабочая клеммы имеют наименьшее сопротивление. Техник 2 говорит, что пара клемм с наибольшим сопротивлением будет указывать на то, что другая клемма является общей. Кто прав?
A. Техник 1
B. Техник 2
C. Оба техника
D. Ни один из техников

Оба техника

Техник 1 говорит, что на обрыв катушки трансформатора указывает показание 0 Ом на омметре. Техник 2 говорит, что на короткое замыкание катушки трансформатора указывает бесконечность показаний омметра. Кто прав?
A. Техник 1
B. Техник 2
C. Оба техника
D. Ни один техник

Ни техник

Повышающий трансформатор повышает…
A. Мощность
B. Напряжение
C. Сопротивление
D. Сила тока

Напряжение

Трансформаторы рассчитаны по…
A. ВА на первичной обмотке
B. ВА на вторичной обмотке
C. Ом на первичной обмотке
D. Ом на вторичной обмотке

ВА на вторичке

Коммунальные предприятия обычно обслуживают жилые дома _________.
A. 115 В, одна фаза, три провода
B. 240 В, одна фаза, три провода
C. 240 В, три фазы, три провода
D. 480 В, три фазы, три провода

240 В, одна фаза, три провода

Клеммы T1, T2 и T3 расположены на _________ проводника.
A. Верх
B. Низ
C. Середина
D. Бок

Низ

Предохранители используются для защиты…
A. Люди
B. Нагрузки
C. Провода
D. Выключатели

Перегрузка по току может быть вызвана…
A. Замыканием на землю
B. Перегрузкой
C. Коротким замыканием
D. Все вышеперечисленным

Все вышеперечисленное

Устройство, используемое для управления двигателем, представляет собой…
A. Реле
B. Контактор
C. Сетевой пускатель
D. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

Реле, используемые в отрасли HVAC, обычно используются для управления нагрузками до ____ ампер.
A. 100
B.10
C. 25
D. 50

Контакторы рассчитаны на максимальную силу тока через…
A. Катушка
B. Контакты
C. Термостат
D. Предохранитель

Контакты

Сколько переключателей можно подключить к цепи управления катушкой контактора?
A. 1
B. 2
C. 3
D. Без ограничений

Без ограничений

Если контакты загрязнились или покрылись коррозией, их можно отшлифовать или напилить в качестве постоянного ремонта.
Правда или ложь?

Контакты тепловой перегрузки на линейном пускателе обычно ______ сбрасываются.
A. Ручной
B. Автоматический

Руководство

На рисунке _________ показано расположение компонентов на приборе.
A. Изображение
B. Схема
C. Лестничная схема
D. Снаружи

Иллюстрированный

Однофазные двигатели более эффективны, чем трехфазные.
Правда или ложь?

Какая обмотка однофазного двигателя имеет наибольшее сопротивление?
A. Запуск
B. Запуск
C. Заземление
D. Все они равны

При проверке двигателя омметром одна обмотка показывает сопротивление 1000 Ом на корпусе двигателя. Это показатель хорошего уровня безопасности. Правда или ложь?

При работе двигателя с полной нагрузкой выводы вольтметра размещаются с каждой стороны контактов реле. Вольтметр не дает измеряемого напряжения. Это указывает на…
A. Отсутствие напряжения на двигателе
B. Чрезмерное сопротивление контактов
C. Хорошо чистые контакты
D. Недопустимый тест

Хорошо чистые контакты

При увеличении температуры термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) его сопротивление будет…
A. Увеличение
B. Уменьшить
C. Оставить без изменений

Уменьшение

Когда температура термистора с положительным температурным коэффициентом (PTC) увеличивается, его сопротивление…
A. Увеличивается
B. Уменьшается
C. Остается прежним

Увеличение

Преобразователь может создавать сигнал на основе такой формы энергии, как…
A. Давление
B. Тепло
C. Поток жидкости
D. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

Термопара может…
A. Генерирует слабый электрический ток в зависимости от температуры.
B. Становится горячим или холодным при пропускании тока в зависимости от направления тока.
C. И A, и B
D. Ни A, ни B

Генерировать слабый электрический ток в зависимости от температуры

Чтобы разрядить конденсатор перед проверкой омметром…
A. Закоротите клеммы отверткой
B. Закоротите клеммы резистором 20 000 Ом
C. Коснитесь клемм голыми пальцами
D. Конденсаторы не нужно разряжать перед испытанием

Используйте резистор на 20 000 Ом для замыкания клемм

При замене конденсатора…
A. Используйте замену с той же емкостью, что и оригинал
B. Если дубликат оригинала недоступен, допустим конденсатор, емкость которого превышает емкость до 10 %
C. Никогда использовать конденсатор емкостью не ниже
Д. Все вышеперечисленное

Все вышеперечисленное

Синхронная скорость 4-полюсного однофазного двигателя частотой 60 Гц составляет…
A. 3600 об/мин
B. 1500 об/мин
C. 3450 об/мин
D. 1800 об/мин

1800 об/мин

120 В X 60 Гц
__________________
4
(количество полюсов)

Сжатие или распаковка некоторых видов кристаллов создает ______ напряжение.

A. Магнитоэлектрический
B. Фотоэлектрический
C. Пьезоэлектрический
D. Термоэлектрический

C. Пьезоэлектрический

Двумя основными типами переменных резисторов являются _______ и _______.

A. Резисторы переменного тока, резисторы постоянного тока
B. Угольный резистор, проволочный резистор
C. Резистор с одним и двумя наконечниками
D. Реостат, потенциометр

D. Реостат, потенциометр

Ведьма из следующих материалов является самым известным проводником электрического тока?

A. Медь
B. Золото
C. Серебро
D. Вольфрам

С. Серебро

Закон индукции Фарадея: Закон Ленца | Физика |

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Рассчитать ЭДС, ток и магнитное поле, используя закон Фарадея.
• Объясните физические результаты закона Ленца

Закон Фарадея и Ленца

Опыты Фарадея показали, что ЭДС, индуцируемая изменением магнитного потока, зависит лишь от нескольких факторов. Во-первых, ЭДС прямо пропорциональна изменению потока Δ Φ . Во-вторых, ЭДС наибольшая, когда изменение времени Δ t наименьшее, т. е. ЭДС обратно пропорциональна Δ t . Наконец, если в катушке 90 919 Н 90 920 витков, будет произведена ЭДС, которая в 90 919 Н 90 920 раз больше, чем для одиночной катушки, так что ЭДС прямо пропорциональна 90 919 Н 90 920 . Уравнение для ЭДС, индуцированной изменением магнитного потока, имеет вид: Это соотношение известно как закон индукции Фарадея . Единицами ЭДС, как обычно, являются вольты. Знак минус в законе индукции Фарадея очень важен. Минус означает, что ЭДС создает ток I и магнитное поле B, которые препятствуют изменению потока Δ Φ — это известно как закон Ленца . Направление (заданное знаком минус) эдс настолько важно, что его называют законом Ленца по имени русского Генриха Ленца (1804–1865), который, подобно Фарадею и Генри, независимо исследовал аспекты индукции. Фарадей знал об этом направлении, но Ленц сформулировал его так ясно, что ему приписывают его открытие. (См. рис. 1.)

Рис. 1. (a) Когда этот стержневой магнит вставляется в катушку, напряженность магнитного поля в катушке увеличивается. Ток, наведенный в катушке, создает другое поле в направлении, противоположном направлению стержневого магнита, чтобы противостоять увеличению. Это один из аспектов закона Ленца: индукция препятствует любому изменению потока. (b) и (c) — две другие ситуации. Убедитесь сами, что показанное направление индуцированной катушки B действительно противостоит изменению потока и что показанное направление тока соответствует RHR-2.

Стратегия решения проблем для закона Ленца

Чтобы использовать закон Ленца для определения направлений индуцированных магнитных полей, токов и ЭДС:

1. Сделайте набросок ситуации для визуализации и записи направлений.
2. Определить направление магнитного поля B.
3. Определите, увеличивается или уменьшается поток.
4. Теперь определите направление наведенного магнитного поля B. Оно противоположно измените в потоке, добавив или вычтя из исходного поля.
5. Используйте RHR-2 для определения направления индуцированного тока I, который отвечает за индуцированное магнитное поле B.
6. Направление (или полярность) ЭДС индукции теперь будет управлять током в этом направлении и может быть представлено как ток, выходящий из положительной клеммы ЭДС и возвращающийся к ее отрицательной клемме.

Для практики примените эти шаги к ситуациям, показанным на рис. 1 и другим ситуациям, которые являются частью следующего текстового материала.

Применение электромагнитной индукции

Закон индукции Фарадея имеет множество применений, которые мы рассмотрим в этой и других главах. На этом этапе давайте упомянем несколько, которые связаны с хранением данных и магнитными полями. Очень важное применение связано с аудио- и видеозаписями на лентах . Пластиковая лента, покрытая оксидом железа, проходит мимо записывающей головки. Эта записывающая головка представляет собой круглое железное кольцо, на которое намотана катушка проволоки — электромагнит (рис. 2). Сигнал в виде переменного входного тока от микрофона или камеры поступает на записывающую головку. Эти сигналы (которые зависят от амплитуды и частоты сигнала) создают переменные магнитные поля на записывающей головке. Когда лента движется мимо записывающей головки, ориентация магнитного поля молекул оксида железа на ленте изменяется, что приводит к записи сигнала. В режиме воспроизведения намагниченная лента проходит мимо другой головки, аналогичной по устройству записывающей головке. Различная ориентация магнитного поля молекул оксида железа на ленте индуцирует ЭДС в катушке провода в головке воспроизведения. Затем этот сигнал отправляется на громкоговоритель или видеоплеер.

Рисунок 2. Головки записи и воспроизведения, используемые с аудио- и видеомагнитофонами. (кредит: Стив Юрветсон)

Аналогичные принципы применимы и к жестким дискам компьютеров, но с гораздо большей скоростью. Здесь записи на вращающемся диске с покрытием. Считывающие головки исторически заставляли работать по принципу индукции. Однако входная информация передается в цифровой, а не в аналоговой форме — на вращающемся жестком диске записывается последовательность нулей или единиц. Сегодня большинство устройств считывания с жестких дисков не работают по принципу индукции, а используют метод, известный как гигантское магнитосопротивление . (Открытие того, что слабые изменения магнитного поля в тонкой пленке железа и хрома могут вызвать гораздо большие изменения электрического сопротивления, было одним из первых крупных успехов нанотехнологии.) Еще одно применение индукции можно найти в магнитной полосе на магнитной полосе. оборотная сторона вашей личной кредитной карты, используемой в продуктовом магазине или банкомате. Это работает по тому же принципу, что и упомянутая в последнем абзаце аудио- или видеокассета, в которой голова считывает личную информацию с вашей карты.

Еще одним применением электромагнитной индукции является передача электрических сигналов через барьер. Рассмотрим кохлеарный имплант , показанный ниже. Звук улавливается микрофоном снаружи черепа и используется для создания переменного магнитного поля. Ток индуцируется в приемнике, закрепленном в кости под кожей, и передается на электроды во внутреннем ухе. Электромагнитная индукция может использоваться и в других случаях, когда электрические сигналы необходимо передавать через различные среды.

Рис. 3. Электромагнитная индукция, используемая для передачи электрических токов через среды. Устройство на голове ребенка индуцирует электрический ток в приемнике, закрепленном в кости под кожей. (кредит: Бьорн Кнетч)

Еще одной современной областью исследований, в которой электромагнитная индукция успешно реализуется (и имеет значительный потенциал), является транскраниальное магнитное моделирование. Множество расстройств, включая депрессию и галлюцинации, можно отнести к нерегулярной локальной электрической активности в головном мозге. В транскраниальная магнитная стимуляция , быстро меняющееся и очень локализованное магнитное поле помещается рядом с определенными участками, идентифицированными в головном мозге. В выявленных местах индуцируются слабые электрические токи, что может привести к восстановлению электрических функций в тканях головного мозга.

Апноэ во сне («остановка дыхания») поражает как взрослых, так и младенцев (особенно недоношенных детей и может быть причиной внезапной младенческой смерти [SID]). У таких людей дыхание может неоднократно останавливаться во время сна. Прекращение более чем на 20 секунд может быть очень опасным. Инсульт, сердечная недостаточность и усталость — вот лишь некоторые из возможных последствий для человека, страдающего апноэ во сне. Беспокойство у младенцев вызывает остановка дыхания на эти более длительные периоды времени. Один из типов мониторов для оповещения родителей о том, что ребенок не дышит, использует электромагнитную индукцию. Через провод, обернутый вокруг грудной клетки младенца, проходит переменный ток. Расширение и сжатие грудной клетки младенца, когда он дышит, изменяет площадь, проходящую через спираль. В расположенной рядом съемной катушке индуцируется переменный ток, обусловленный изменяющимся магнитным полем исходного провода. Если ребенок перестанет дышать, индуцированный ток изменится, и родитель может быть предупрежден.

Установление связей: сохранение энергии

Закон Ленца является проявлением закона сохранения энергии. ЭДС индукции создает ток, противодействующий изменению потока, потому что изменение потока означает изменение энергии. Энергия может войти или уйти, но не мгновенно. Закон Ленца является следствием. Когда изменение начинается, закон говорит, что индукция противодействует и, таким образом, замедляет изменение. На самом деле, если бы ЭДС индукции была направлена ​​в том же направлении, что и изменение потока, существовала бы положительная обратная связь, которая давала бы нам свободную энергию без видимого источника — закон сохранения энергии был бы нарушен.

Пример 1. Расчет ЭДС: насколько велика ЭДС индукции?

Рассчитайте величину ЭДС индукции, когда магнит на рисунке 1 (а) вталкивается в катушку, учитывая следующую информацию: катушка с одним контуром имеет радиус 6,00 см и среднее значение B cos θ  ( это дано, поскольку поле стержневого магнита сложное) увеличивается с 0,0500 Тл до 0,250 Тл за 0,100 с.

Стратегия

Чтобы найти величина ЭДС, мы используем закон индукции Фарадея, как указано в формуле

, но без знака минус, указывающего направление:

ЭДС=NΔΦΔt\text{ЭДС}=N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\\ ЭДС=NΔtΔΦ​

.

Раствор

Нам дано, что Н = 1 и Δ t = 0,100 с, но мы должны определить изменение потока Δ Φ , прежде чем мы сможем найти ЭДС. Поскольку площадь петли фиксирована, мы видим, что 9{2}\right)\left(0,200\text{ T}\right)}{0,100\text{ s}}=22,6\text{ мВ}\\Emf=NΔtΔΦ​=0,100 с (1,13 × 10–2 м2 )(0,200 T)​=22,6 мВ

.

Обсуждение

Хотя это легко измеряемое напряжение, оно, безусловно, недостаточно велико для большинства практических приложений. Больше петель в катушке, более сильный магнит и более быстрое движение делают индукцию практическим источником напряжения, которым она и является.

Исследования PhET: электромагнитная лаборатория Фарадея

Поиграйте со стержневым магнитом и катушками, чтобы узнать о законе Фарадея. Переместите стержневой магнит рядом с одной или двумя катушками, чтобы лампочка загорелась. Посмотрите на линии магнитного поля. Счетчик показывает направление и величину тока. Просмотрите линии магнитного поля или используйте измеритель, чтобы показать направление и величину тока. Вы также можете играть с электромагнитами, генераторами и трансформаторами!

Нажмите, чтобы загрузить симуляцию. Запуск с использованием Java.

Резюме раздела

Концептуальные вопросы

1. Человек, работающий с большими магнитами, иногда помещает голову в сильное поле. Она сообщает, что чувствует головокружение, когда быстро поворачивает голову. Как это может быть связано с индукцией?
2. Ускоритель частиц посылает высокоскоростные заряженные частицы по вакуумированной трубе. Объясните, каким образом моток проволоки, намотанный на трубу, может обнаруживать прохождение отдельных частиц. Нарисуйте график выходного напряжения катушки при прохождении через нее отдельной частицы.

Задачи и упражнения

1. Ссылаясь на рисунок 5 (а), каково направление тока, индуцируемого в катушке 2: (а) Если ток в катушке 1 увеличивается? б) Если ток в катушке 1 уменьшится? в) Если ток в катушке 1 постоянен? Подробно покажите, как вы следуете шагам из Стратегии решения проблем для закона Ленца выше.

Рис. 5. (а) Катушки лежат в одной плоскости. б) провод лежит в плоскости катушки.

2. Ссылаясь на рисунок 5 (b), каково направление тока, индуцируемого в катушке: (a) Если ток в проводе увеличивается? б) Если сила тока в проводе уменьшится? в) Если ток в проводе вдруг меняет направление? Явно покажите, как вы выполняете шаги в Стратегия решения проблем для закона Ленца выше.

3. Ссылаясь на рисунок 6, каковы направления токов в катушках 1, 2 и 3 (предположим, что катушки лежат в плоскости цепи): (a) Когда ключ впервые замкнут? (b) Когда переключатель был замкнут в течение длительного времени? в) Сразу после размыкания переключателя?

Рис. 6.

4. Повторите предыдущую проблему с перевернутым аккумулятором.

5. Убедитесь, что единицы Δ Φ /Δ t — вольты. То есть покажите, что 1 Тл ⋅ м ² /с = 1 В.

6. Предположим, что катушка из 50 витков лежит в плоскости страницы в однородном магнитном поле, направленном внутрь страницы. Змеевик изначально имеет площадь 0,250 м ² . Он растягивается так, чтобы через 0,100 с не оставалось площади. Каковы направление и величина ЭДС индукции, если однородное магнитное поле имеет напряженность 1,50 Тл?

7. (а) Специалист МРТ перемещает руку из области с очень низкой напряженностью магнитного поля в поле 2,00 Тл томографа, при этом его пальцы указывают в направлении поля. Найти среднюю ЭДС, индуцируемую в его обручальном кольце, если его диаметр равен 2,20 см, а время перемещения кольца в поле равно 0,250 с. (b) Обсудите, может ли этот ток значительно изменить температуру кольца.

8. Комплексные концепции Ссылаясь на ситуацию в предыдущей задаче: (а) Какой ток индуцируется в кольце, если его сопротивление равно 0,0100 Ом? б) Какая средняя мощность рассеивается? в) Какое магнитное поле индуцируется в центре кольца? (d) Каково направление индуцированного магнитного поля относительно поля МРТ?

9. ЭДС индуцируется вращением катушки диаметром 20,0 см из 1000 витков в магнитном поле Земли 5,00 × 10 ⁻⁵ Тл. Какая средняя ЭДС индуцируется, если плоскость катушки изначально перпендикулярна полю Земли и поворачивается так, чтобы стать параллельной полю за 10,0 мс?

10. Катушка радиусом 0,250 м, состоящая из 500 витков, поворачивается на четверть оборота за 4,17 мс, при этом первоначально ее плоскость была перпендикулярна однородному магнитному полю. (Это 60 об/с.) Найдите силу магнитного поля, необходимую для индукции средней ЭДС 10 000 В.

11. Комплексные концепции  Как примерно зависит ЭДС, индуцированная в контуре на рис. 5(б), от расстояния центра контура от провода?

12. Интегрированные концепции  (a) Молния создает быстро меняющееся магнитное поле. Если болт ударяется о землю вертикально и действует как ток в длинном прямом проводе, он индуцирует напряжение в петле, выровненной так, как показано на рисунке 5(b). Какое напряжение индуцируется в петле диаметром 1,00 м на расстоянии 50,0 м от источника 2,00 × 10 6 удар молнии, если ток упадет до нуля за 25,0 мкс? (b) Обсудите обстоятельства, при которых такое напряжение может привести к заметным последствиям.

Глоссарий

Закон индукции Фарадея:

средства расчета ЭДС в катушке из-за изменения магнитного потока, определяемой как

ЭДС=−NΔΦΔt\text{ЭДС}=-N\frac{\Delta\Phi }{\Delta t}\\emf=-NΔtΔΦ​

Закон Ленца:

знак минус в законе Фарадея, означающий, что ЭДС, индуцированная в катушке, противодействует изменению магнитного потока

Избранные решения задач и упражнений

1. (a) против часовой стрелки (b) по часовой стрелке (c) без наведения тока

3. (a) 1 против часовой стрелки, 2 против часовой стрелки, 3 по часовой стрелке (b) 1, 2 и 3 без наведения тока (c) 1 по часовой стрелке, 2 CW, 3 CCW

7.  (a) 3,04 мВ (b) В качестве нижнего предела для кольца оцените R = 1,00 мОм. Передаваемое тепло составит 2,31 мДж. Это не значительное количество тепла.

9. 0,157 В

11. пропорционально

1r\frac{1}{r}\\r1​

Лицензии и атрибуты

Контент по лицензии CC, ранее опубликованный

• College Physics. Автор: : Колледж OpenStax. Расположен по адресу : https://openstax.org/books/college-physics/pages/1-introduction-to-science-and-the-realm-of-physics-physical-quantities-and-units. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Лицензия
• Интерактивное моделирование PhET . Предоставлено : Университет Колорадо в Боулдере. Расположен по адресу : https://phet.colorado.edu/. Лицензия : Общедоступное достояние: Не известно Авторское право

PRV Audio 12-дюймовый мидбасовый динамик

НОВЫЙ!

12-дюймовый мидбасовый громкоговоритель

—

• 12-дюймовый мидбасовый громкоговоритель – 4 Ом
• Ферритовый магнит
• 97,5 дБ – 1000 Вт

199,89 $ 159,91 $

В наличии

12MB1000FT-4 количество

ЦЕНА ЗА ОДНУ ЕДИНИЦУ

Артикул: 12MB1000FT-4 Категории: Низкочастотные динамики, Новые продукты Тег: MID BASS

Характеристики

Для акустических систем с высокой выходной мощностью мидбас PRV Audio 12MB1000FT — отличный вариант, способный обеспечить потрясающую производительность. Отличное новое дополнение к серии Forte, где ключевыми являются большая мощность и меньше искажений на средних и низких средних басовых частотах.

Все это внимание к деталям делает 12MB1000FT впечатляющим драйвером. С эффективностью 97,5 дБ и мощностью 1000 Вт этот мидбас идеально подходит для использования в автомобильных аудиосистемах, что упрощает согласование автомобильного аудиоусилителя только с 2 или 4 динамиками, подключенными параллельно. Плавный отклик от 70 до 3200 Гц идеально подходит для 2-х или 3-х полосной конструкции.
Советы по установке:
2x 12MB1000FT-4 Проводной параллельно с SQ3500X при 2 Ом
4x 12MB1000FT-4 с подключенным к параллелю SQ6000X при 1 OHM
TUNED с PRV DSP AT HPF 100HZ AT BT18 / LPF 3000HZZZERED с PRV DSP AT HPF 100HZ AT BT18 / LPF 3000HZZCZZCZZ18 / LPF 3000HZZ-3 Особенности

• 3-дюймовая алюминиевая звуковая катушка, намотанная на каркас из стекловолокна, для высокотемпературных характеристик, 4 Ом
• Вентилируемый зазор звуковой катушки снижает компрессию мощности
• High Xmax для большего выхода средних басов
• 1000 Вт непрерывной программной мощности обеспечивает высокую акустическую мощность
• Отличная производительность в 2-х или 3-х полосных системах
• Погодозащитный бумажный конус и пылезащитный колпачок
• Также доступен на 8 Ом

---

Жесткая литая алюминиевая рама с узкими спицами для минимизации отражения обратно в диффузор. Кроме того, в раме есть отверстия для системы принудительного охлаждения, которые позволяют воздушному потоку охлаждать звуковую катушку. Для привода звуковой катушки используется большой ферритовый магнит с очень точно обработанными верхней и нижней пластинами. Дополнительное двойное принудительное вентиляционное отверстие в задней панели для катушки позволяет этому драйверу без проблем работать со среднеквадратичной мощностью до 1000 Вт.

---

Бумажный диффузор изготовлен из специальной высокопрочной бумажной массы, предназначенной для достижения наилучшей возможной линейности в среднем диапазоне частот, и со специальной обработкой диффузора, специально предназначенной для улучшения демпфирующих свойств движущегося узла, что значительно улучшает ровную частоту. отклик.

---

Звуковая катушка намотана на 3-дюймовом стекловолокне с алюминиевым проводом, что обеспечивает минимальный вес для невероятно быстрой переходной характеристики. Эта внутренняя/внешняя звуковая катушка с глубиной намотки 17,5 мм обеспечивает превосходную термическую и механическую прочность.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальный диаметр	12″ (310 мм)
Номинальный импеданс	4 Ом
Номинальная мощность	500 Вт
Непрерывная программная мощность (RMS)	1000 Вт
Максимальная пиковая мощность	2000 Вт
Чувствительность 2,83 В на 1 м	97,5 дБ
Рекомендуемый кроссовер Hi Pass* *Для полной мощности	110 Гц* *12 дБ на октаву кроссовер
Частотная характеристика	70 – 3200 Гц
Диаметр звуковой катушки	3″ (76 мм)
Провод звуковой катушки	Алюминий
Глубина намотки звуковой катушки	17,5 мм
Бывший материал	Стекловолокно
Глубина магнитного зазора	10,5 мм
Материал рамы	Литой под давлением алюминий

---

ПАРАМЕТРЫ ТИЛЕ-МАЛОГО

Эквивалентный объем	Вас	95,49 л
Экскурсия (математическая)***	Хмакс	6,13 мм
Резонанс свободного воздуха	Фс	45,67 Гц
Механический фактор	Qms	8,55
Электрический коэффициент	Вопрос	0,28
Общий коэффициент	Qts	0,27
Зона конуса	Сд	573 см²
Механическая масса	ммс	58,23 г
Бл Фактор	Бл	14,52 тм
Сопротивление постоянному току	Ре	3,5 Ом
Индуктивность	Ле	0,71 мГн при 1 кГц
Механическая масса без воздуха	ммд	50,47 г
Механическое соответствие	Смс	0,209 мм/Н

***Xmax=(глубина обмотки звуковой катушки-глубина магнитного зазора)/2+ глубина магнитного зазора/4

---

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Общий диаметр	12,40 дюйма (315 мм)
Вырез переднего крепления перегородки	11,10 дюйма (282 мм)
Монтажная глубина	5,20 дюйма (132 мм)
Общая глубина	5,76 дюйма (146,5 мм)
Вес нетто	16,8 фунта (7,62 кг)
Транспортировочный вес	18,51 фунта (8,40 кг)
Размеры коробки Ш x Д x В	13,79 x 13,79 x 7,09 дюйма (350 x 350 x 180 мм)

PRV Audio 12MB1000FT-4 DataSheetDownload

Recone Kit для 12MB1000FT DOUNDSPEAKER

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Рак и репродуктивный вред-WWW.