Quadratischer Kupferrahmen mit halbem 5-Ohm-Widerstand

Ein quadratischer Kupferrahmen mit einem Widerstand von 5 Ohm wird mit einer Induktion von 1,6 Tesla zur Hälfte in den Bereich eines Magnetfeldes geschoben. Die magnetischen Induktionslinien verlaufen senkrecht zur Rahmenebene. Die Seitenlänge des Rahmens beträgt 0,1 m. Der Rahmen führt in seiner Ebene harmonische Schwingungen in Richtung senkrecht zur Grenze des Magnetfelds aus. Die Schwingungsfrequenz beträgt 50 Hz und die Schwingungsamplitude beträgt 0,05 m. Es ist erforderlich, den Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms zu bestimmen. Wir vernachlässigen das Magnetfeld des induzierten Stroms.

Antwort:

Der in der Schleife induzierte Strom wird durch eine Änderung des magnetischen Flusses durch sie verursacht. Der magnetische Fluss hängt wie folgt mit der Magnetfeldinduktion zusammen: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, wobei $B$ die Magnetfeldinduktion ist, $S$ die Rahmenfläche ist, $\ Alpha$ ist der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Normalen zur Rahmenfläche.

Bei harmonischen Schwingungen des Rahmens ändert sich der magnetische Fluss durch ihn, was zur Induktion einer elektromotorischen Kraft und folglich zum Auftreten eines induzierten Stroms führt. Der Maximalwert des induzierten Stroms wird in dem Moment erreicht, in dem die Geschwindigkeit des Rahmens maximal ist und an den Wendepunkten gleich Null ist.

Die maximale Geschwindigkeit des Rahmens ist gleich $v_\text{max} = 2\pi f A$, wobei $f$ die Schwingungsfrequenz und $A$ die Schwingungsamplitude ist. Somit ist der Maximalwert der Änderung des magnetischen Flusses durch den Rahmen gleich $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, wobei $\alpha $ ist der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Schwingungsrichtung des Rahmens.

Dann ist der Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms gleich $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, wobei $R$ der Widerstand des ist rahmen. Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir:

$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \about \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.

Quadratischer Kupferrahmen mit 5 Ohm Widerstand

Wir stellen Ihnen den 5 Ohm Square Copper Frame vor, ein einzigartiges digitales Produkt, mit dem Sie Elektromagnetismus studieren und verschiedene Experimente durchführen können.

Der Rahmen hat eine Seitenlänge von 0,1 m und ist aus hochwertigem Kupfer gefertigt, was eine lange Lebensdauer gewährleistet. Es wird zur Hälfte in den Bereich eines Magnetfeldes mit einer Induktion von 1,6 Tesla gedrückt und ist in der Lage, in seiner Ebene harmonische Schwingungen in einer Richtung senkrecht zur Grenze des Magnetfeldes zu leiten.

Die magnetischen Induktionslinien verlaufen senkrecht zur Rahmenebene, wodurch verschiedene Effekte untersucht werden können, die mit der Wechselwirkung von Magnetfeld und elektrischem Strom verbunden sind.

Dieses digitale Produkt eignet sich ideal für den Unterricht von Schülern und Studenten sowie für die Durchführung wissenschaftlicher Forschung auf dem Gebiet des Elektromagnetismus.

Verpassen Sie nicht die Gelegenheit, einen quadratischen 5-Ohm-Kupferrahmen zu erwerben und Ihren Horizont auf dem Gebiet des Elektromagnetismus zu erweitern!

Vorgestellt wird ein quadratischer Kupferrahmen von 0,1 m mit einem Widerstand von 5 Ohm, der zur Hälfte in den Bereich eines Magnetfeldes mit einer Induktion von 1,6 Tesla geschoben wird. Die magnetischen Induktionslinien verlaufen senkrecht zur Rahmenebene. Der Rahmen führt in seiner Ebene harmonische Schwingungen in Richtung senkrecht zur Grenze des Magnetfelds mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Amplitude von 0,05 m aus. Es ist notwendig, den Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms unter Vernachlässigung zu bestimmen das Magnetfeld des induzierten Stroms.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir das Faradaysche Gesetz, nach dem die Induktion der elektromotorischen Kraft in einem Leiter proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses durch ihn ist. Der Maximalwert des induzierten Stroms wird in dem Moment erreicht, in dem die Geschwindigkeit des Rahmens maximal ist und an den Wendepunkten gleich Null ist.

Der Magnetfluss durch den Rahmen hängt wie folgt mit der Magnetfeldinduktion zusammen: $\Phi = B\cdot S\cdot \cos{\alpha}$, wobei $B$ die Magnetfeldinduktion und $S$ die Fläche ist des Rahmens, $\alpha$ - der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Normalen zur Rahmenfläche.

Bei harmonischen Schwingungen des Rahmens ändert sich der magnetische Fluss durch ihn, was zur Induktion einer elektromotorischen Kraft und folglich zum Auftreten eines induzierten Stroms führt. Die maximale Geschwindigkeit des Rahmens ist gleich $v_\text{max} = 2\pi f A$, wobei $f$ die Schwingungsfrequenz und $A$ die Schwingungsamplitude ist. Somit ist der Maximalwert der Änderung des magnetischen Flusses durch den Rahmen gleich $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, wobei $\alpha $ ist der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Schwingungsrichtung des Rahmens.

Dann ist der Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms gleich $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, wobei $R$ der Widerstand des ist rahmen. Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir:

$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \about \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.

Somit beträgt der maximale Wert des im Rahmen induzierten Stroms 0,002 A. Ein quadratischer Kupferrahmen mit einem Widerstand von 5 Ohm kann für die Durchführung verschiedener Experimente und das Studium des Elektromagnetismus sowie für den Unterricht von Schülern und Studenten verwendet werden.

Ein quadratischer Kupferrahmen mit einem Widerstand von 5 Ohm wird mit einer Induktion von 1,6 Tesla zur Hälfte in den Bereich eines Magnetfeldes geschoben. Die magnetischen Induktionslinien verlaufen senkrecht zur Rahmenebene und ihre Seitenlänge beträgt 0,1 m. Der Rahmen führt in seiner Ebene harmonische Schwingungen in Richtung senkrecht zur Grenze des Magnetfelds mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Amplitude aus von 0,05 m. Es ist notwendig, den Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms zu bestimmen, wobei das Magnetfeld des induzierten Stroms vernachlässigt wird.

Der in der Schleife induzierte Strom wird durch eine Änderung des magnetischen Flusses durch sie verursacht. Der magnetische Fluss hängt wie folgt mit der Magnetfeldinduktion zusammen: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, wobei $B$ die Magnetfeldinduktion ist, $S$ die Rahmenfläche ist, $\ Alpha$ ist der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Normalen zur Rahmenfläche.

Bei harmonischen Schwingungen des Rahmens ändert sich der magnetische Fluss durch ihn, was zur Induktion einer elektromotorischen Kraft und folglich zum Auftreten eines induzierten Stroms führt. Der Maximalwert des induzierten Stroms wird in dem Moment erreicht, in dem die Geschwindigkeit des Rahmens maximal ist und an den Wendepunkten gleich Null ist.

Die maximale Geschwindigkeit des Rahmens ist gleich $v_\text{max} = 2\pi f A$, wobei $f$ die Schwingungsfrequenz und $A$ die Schwingungsamplitude ist. Somit ist der Maximalwert der Änderung des magnetischen Flusses durch den Rahmen gleich $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, wobei $\alpha $ ist der Winkel zwischen dem Induktionsvektor und der Schwingungsrichtung des Rahmens.

Dann ist der Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms gleich $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, wobei $R$ der Widerstand des ist rahmen. Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir:

$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \about \underline{\underline{0,002\text{ А}}}.$

Somit beträgt der maximale Wert des im Rahmen induzierten Stroms 0,002 A. Der quadratische Kupferrahmen mit einem Widerstand von 5 Ohm ist ein einzigartiges digitales Produkt, mit dem Sie Elektromagnetismus studieren und verschiedene Experimente durchführen können. Es ist ideal für den Unterricht von Schülern und Studenten sowie für die Durchführung wissenschaftlicher Forschung auf dem Gebiet des Elektromagnetismus.

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Ein quadratischer Kupferrahmen hat eine Seitenlänge von 0,1 m und einen Widerstand von halben 5 Ohm. Der Rahmen wird in den Bereich eines Magnetfeldes mit einer Induktion von 1,6 Tesla gedrückt, wobei die magnetischen Induktionslinien senkrecht zur Rahmenebene verlaufen.

Der Rahmen führt in seiner Ebene harmonische Schwingungen mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Amplitude von 0,05 m aus. Es ist erforderlich, den Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms zu bestimmen.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir das Faradaysche Gesetz der elektromagnetischen Induktion:

?MDS = -dF / dt

Dabei ist ?MDS die elektromotorische Kraft, F der magnetische Fluss und t die Zeit.

Der magnetische Fluss durch den Rahmenbereich kann wie folgt ausgedrückt werden:

Ф = B * S * cos(a)

Dabei ist B die Magnetfeldinduktion, S die Fläche des Rahmens und α der Winkel zwischen der Rahmenebene und der Richtung des Magnetfelds.

Da die magnetischen Induktionslinien senkrecht zur Rahmenebene verlaufen, gilt α = 90° und cos(α) = 0. Daher ist der magnetische Fluss durch den Rahmen Null.

Folglich ist auch das im Rahmen induzierte ΔMDS Null. Folglich wird auch der Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms Null sein.

Antwort: Der Maximalwert des im Rahmen induzierten Stroms ist Null.

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Besonderheiten:

Der quadratische Kupferrahmen ist ein großartiger digitaler Artikel für Elektronik-Bastler und Amateurfunk-Enthusiasten.

Hochwertiges Material und gute Verarbeitung sind die hervorragenden Vorteile dieses Kupferrahmens.

Es eignet sich hervorragend zum Erstellen verschiedener elektronischer Schaltkreise und Prototypen.

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Der halbe 5-Ohm-Widerstand macht diesen Rahmen zur perfekten Wahl für viele Projekte.

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Der quadratische Kupferrahmen ist eine gute Wahl für Anfänger und erfahrene Elektronikingenieure.

Dank der großen Auswahl an Größen und Formen können Sie für jedes Projekt die perfekte Option auswählen.

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Ein quadratischer Kupferrahmen mit einem Widerstand von 5 Ohm ist eine ausgezeichnete Wahl für alle, die Wert auf Qualität und Funktionalität legen.