Каков магнитный поток в сердечнике и индуктивность токе в обмотках i = 5 а при двух различных включениях обмоток?

  • 10
Каков магнитный поток в сердечнике и индуктивность токе в обмотках i = 5 а при двух различных включениях обмоток? Что произойдет, если обмотки включены согласно и если обмотки включены встречно? Кольцевой сердечник имеет диаметр (по средней линии) d = 20 см и состоит из неферромагнитного материала. В одной обмотке n1 = 800 витков, а в другой обмотке n2 = 300 витков.
Матвей
20
Для начала рассчитаем магнитный поток в сердечнике \( \Phi \) при заданных условиях. Магнитный поток в сердечнике можно выразить через индуктивность токе и силу тока в обмотке следующей формулой:

\[ \Phi = L \cdot i \]

где \( L \) - индуктивность токе в обмотке, а \( i \) - сила тока в обмотке.

Для рассчета индуктивности токе в обмотке воспользуемся формулой:

\[ L = \frac{{\mu_0 \cdot \mu_r \cdot n^2 \cdot A}}{{l}} \]

где \( \mu_0 \) - магнитная постоянная, равная приближенно \( 4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Гн/м} \),
\( \mu_r \) - магнитная проницаемость сердечника,
\( n \) - число витков в обмотке,
\( A \) - площадь поперечного сечения сердечника,
\( l \) - длина сердечника.

В данной задаче указано, что сердечник изготовлен из неферромагнитного материала. Таким образом, можно считать, что магнитная проницаемость сердечника (\( \mu_r \)) равна приближенно единице.

Перейдем к расчетам.

1. Включение обмоток согласно - это когда ток в обмотках с одинаковой полярностью. Следовательно, сила тока в обмотках равна 5 А.

Посчитаем индуктивность токе в обмотке:

\[ L = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 1 \cdot 800^2 \cdot A}}{{l}} \]

Для определения площади поперечного сечения сердечника (\( A \)) и его длины (\( l \)), нам нужно знать форму сердечника. Пожалуйста, уточните, к какой форме сердечника относится данная задача.

2. Включение обмоток встречно - это когда ток в обмотках с противоположной полярностью. Следовательно, одна обмотка будет иметь силу тока -5 А, а вторая обмотка - 5 А.

Посчитаем индуктивность токе в обмотке:

\[ L = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 1 \cdot 300^2 \cdot A}}{{l}} \]

Снова используем формулы выше, чтобы рассчитать площадь поперечного сечения сердечника (\( A \)) и его длину (\( l \)).

Дополнительная информация о форме сердечника поможет точнее рассчитать значения индуктивности и магнитного потока.