Изготовленный из 100 листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм магнитный цилиндр не разделен на части. Размеры

  • 18
Изготовленный из 100 листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм магнитный цилиндр не разделен на части. Размеры магнитного цилиндра заданы в миллиметрах. Необходимо рассчитать намагничивающую силу F =Hl, при которой магнитный поток в магнитной цепи будет равен 3∙10-3 Вб.
Puma
47
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для рассчета намагничивающей силы \(F = H \cdot l\), где:
\(F\) - намагничивающая сила,
\(H\) - напряженность магнитного поля,
\(l\) - длина магнитного цилиндра.

У нас дан цилиндр из 100 листов стали толщиной 0,5 мм, что означает, что общая длина цилиндра составляет \(100 \cdot 0.5 = 50\) мм или \(50 \cdot 10^{-3} = 0.05\) м.

Также известно, что магнитный поток в магнитной цепи составляет 3∙10^{-3} Вб.

Для дальнейших расчетов необходимо знать, как связаны магнитный поток и намагничивающая сила, а именно формула для магнитного потока:

\[
\Phi = B \cdot S
\]

Где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(S\) - площадь поперечного сечения.

С учетом данной формулы, мы можем выразить индукцию магнитного поля как:

\[
B = \frac{\Phi}{S}
\]

Известно, что \(F = H \cdot l\), а также известно, что \(B = \mu \cdot H\), где \(\mu\) - магнитная проницаемость (константа).

Теперь мы можем записать:

\[
F = \mu \cdot H \cdot l
\]

Известно, что магнитный поток в магнитной цепи равен 3∙10^{-3} Вб (= 3 мВб). Также площадь поперечного сечения цилиндра можно найти, зная толщину листа стали и количество листов. Пусть ширина листа стали равна \(w\), тогда:

\[
S = w \cdot l
\]

Подставляем известные значения:

\[
S = 100 \cdot 0.5 \cdot 10^{-3} = 0.05 м^2
\]

Используем это значение площади сечения для нахождения индукции магнитного поля:

\[
B = \frac{\Phi}{S} = \frac{3 \cdot 10^{-3}}{0.05} = 0.06 Тл
\]

Теперь, зная, что \(B = \mu \cdot H\), мы можем найти напряженность магнитного поля:

\[
H = \frac{B}{\mu} = \frac{0.06}{\mu}
\]

Наконец, подставляем значение напряженности и длины цилиндра в формулу намагничивающей силы:

\[
F = \mu \cdot H \cdot l = \mu \cdot \frac{0.06}{\mu} \cdot 0.05 = 0.003 Н
\]

Итак, намагничивающая сила магнитного цилиндра равна 0.003 Н.