Визначте індуктивність котушки, коли магнітний потік через неї, змінюючись рівномірно від нуля до 15 мвб, спричинив

  • 9
Визначте індуктивність котушки, коли магнітний потік через неї, змінюючись рівномірно від нуля до 15 мвб, спричинив зміну сили струму від нуля до [VARIABLE] (заповнити відповідним значенням).
Крокодил
11
Окей, мы решим эту задачу пошагово. Для начала, давайте разберемся с основными формулами, которые мы будем использовать.

Индуктивность (L) выражается через отношение изменения магнитного потока (Φ) к изменению силы тока (I) в катушке. Формула для индуктивности:

\[L = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta I}\]

В данной задаче у нас магнитный поток изменяется от нуля до 15 мвб, поэтому \(\Delta\Phi = 15 \, \text{мвб}\). Изначально текущая сила тока равна нулю, и она изменяется до некоторого значения [VARIABLE].

Теперь, мы должны определить, какая формула может использоваться для определения изменения силы тока (ΔI) при изменении магнитного потока. Для этого мы используем закон Фарадея, который гласит, что электродвижущая сила (ЭДС) в катушке равна скорости изменения магнитного потока через нее. Формула для ЭДС (ε) связанной с индуктивностью и изменением магнитного потока:

\[\varepsilon = -L \cdot \dfrac{d\Phi}{dt}\]

Из этой формулы мы видим, что изменение магнитного потока по отношению к времени (dΦ/dt) равно отрицательному значения скорости изменения силы тока (dI/dt). Мы можем записать это в виде:

\[\dfrac{dI}{dt} = - \dfrac{1}{L} \cdot \dfrac{d\Phi}{dt}\]

Таким образом, чтобы определить изменение силы тока (ΔI), нам нужно интегрировать выражение \(\dfrac{dI}{dt}\) по времени от начального значения 0 до конечного значения [VARIABLE]. Мы запишем это следующим образом:

\[\Delta I = \int_{0}^{[VARIABLE]} \left(- \dfrac{1}{L} \cdot \dfrac{d\Phi}{dt}\right) dt\]

Теперь мы можем подставить нашу формулу для изменения магнитного потока (\(Δ\Phi = 15 \, \text{мвб}\)) и проинтегрировать, чтобы определить значение изменения силы тока (ΔI). Пожалуйста, подождите немного, я произведу вычисления.