• Предмет: Физика
  • Автор: qggsgsywhahhs
  • Вопрос задан 3 месяца назад

в алюмінієвому контурі довжиною 20 см і площею перерізу 1, 2 мм2 швидкість зміни магнітного потоку 10мВб/с. знайти силу індкуційногоструму . питомий опір алюмінію 2,8 *10-2 Ом*мм2/м

Ответы

Ответ дал: samsonukdaana11
1

Ответ:

Для знаходження сили індукційного струму можна використовувати закон Фарадея для електромагнітної індукції, який виражається наступною формулою:

\[E = -L \frac{di}{dt}\]

де

\(E\) - індукована електродвигуном сила (вольти),

\(L\) - коефіцієнт індукції (генеральна індуктивність) контуру (генеральна індуктивність алюмінієвого контуру, відома якщо відомі параметри контуру),

\(di\) - зміна струму в контурі (ампери),

\(dt\) - зміна часу (секунди).

Ми знаємо, що площа перерізу контуру \(S = 1.2 \, \text{мм}^2\), і питомий опір алюмінію \(R = 2.8 \times 10^{-2} \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м}\). Тобто, питомий опір контуру \(R' = R \cdot \frac{L}{S}\).

Площа контуру \(S = 1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\).

За законом Ома, \(U = R' \cdot i\), де \(U\) - напруга. Ми можемо виразити струм \(i\) як \(i = \frac{U}{R'}\).

Площа контуру \(S = 1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\).

Тепер ми можемо виразити \(di\) як \(\frac{di}{dt} = \frac{U}{L}\).

Підставляючи це у формулу для закону Фарадея, отримаємо:

\[E = -L \cdot \frac{U}{L \cdot dt}\]

Тепер, підставляючи відомі значення, отримаємо вираз для індукованої напруги \(E\):

\[E = -\frac{U}{dt}\]

І тепер можемо знайти індукований струм \(i\):

\[i = \frac{U}{R'} = \frac{E}{R'} = -\frac{E}{R} \cdot \frac{S}{L} = -\frac{10\, \text{mV}}{2.8 \times 10^{-2} \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м}} \cdot \frac{1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}{L}\]

Де \(L\) - необхідно знайти, використовуючи відомі дані про зміну магнітного потоку \(d\Phi/dt = 10\, \text{mWb/s}\) і вираз для індукції \(E = -d\Phi/dt\).

Отже, перепишемо формулу для \(E\):

\[E = -d\Phi/dt = -10\, \text{mWb/s}\]

Тепер ми можемо виразити \(L\):

\[L = -\frac{E \cdot R}{S} = -\frac{-10\, \text{mWb/s} \cdot 2.8 \times 10^{-2} \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м}}{1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 23333.33\, \text{H}\]

Отже, підставляючи значення \(L\) в раніше знайдену формулу для \(i\), отримуємо:

\[i = -\frac{10\, \text{mV}}{2.8 \times 10^{-2} \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м}} \cdot \frac{1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}{23333.33\, \text{H}} = -0.00015\, \text{A} = -0.15\, \text{mA}\]

Силу індукційного струму можна виразити у вигляді -0.15 мА.

Вас заинтересует