Wenn sich der Strom im Magnetventil von 2,5 A auf 14,5 A ändert

Wenn sich der Strom in einem Magnetventil mit 800 Windungen von 2,5 A auf 14,5 A ändert, erhöht sich der magnetische Fluss, der durch seine Windungen fließt, um 2,4 mWb. Wenn die Stromänderung über einen Zeitraum von 0,15 s auftritt, wie groß ist dann die durchschnittliche Gleichstrom-Selbstinduktion im Magnetventil? Außerdem müssen die Induktivität des Magneten und die Änderung der Magnetfeldenergie bestimmt werden.

Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir Formeln, die die Änderung des magnetischen Flusses, des elektrischen Stroms und der Gleichstrom-Selbstinduktion in Beziehung setzen. Nach dem Gesetz von Faraday erzeugt eine Änderung des magnetischen Flusses in einem Leiter darin eine elektromotorische Kraft (ΔMF), die proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses ist. Die durchschnittliche DS-Selbstinduktion, die auftritt, wenn sich der Strom im Magnetventil ändert, kann mit der Formel berechnet werden:

L = ΔΦ/ΔI

Dabei ist L die Induktivität des Magneten, ΔΦ die Änderung des magnetischen Flusses und ΔI die Änderung des Stroms.

Aus den Bedingungen des Problems sind ΔΦ und ΔI bekannt, sodass die Induktivität des Magneten ermittelt werden kann:

L = ΔΦ/ΔI = 2,4 mWb / (14,5 A – 2,5 A) = 0,2 H

Um die Änderung der Magnetfeldenergie zu ermitteln, verwenden wir die Formel:

ΔW = 1/2 * L * ΔI²

Dabei ist ΔW die Änderung der Magnetfeldenergie, L die Induktivität des Magneten und ΔI die Stromänderung.

Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir:

ΔW = 1/2 * 0,2 H * (14,5 A - 2,5 A)² = 4,2 J

Somit beträgt die durchschnittliche DS-Selbstinduktion, die im Magneten auftritt, wenn sich der Strom in einer Zeit von 0,15 s von 2,5 A auf 14,5 A ändert, 0,2 H. Die Induktivität des Magneten beträgt 0,2 H und die Änderung der Magnetfeldenergie beträgt 4,2 J.

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Ihre Anfrage enthält keine Produktbeschreibung. Die Bedingung des Problems ist jedoch für die Lösung des durchschnittlichen DS der Selbstinduktion, der Magnetspuleninduktivität und der Änderungen der Magnetfeldenergie gegeben, wenn sich der Strom in der Magnetspule in einer Zeit von 0,15 s von 2,5 A auf 14,5 A ändert.

Lösungsaufgaben:

Aus den Bedingungen des Problems wissen wir:

• Anzahl der Magnetwindungen: N = 800
• magnetische Flussänderung: ΔΦ = 2,4 mWb
• Stromänderungszeit: Δt = 0,15 s
• Anfangsstrom: I1 = 2,5 A
• Endstrom: I2 = 14,5 A

Um das Problem zu lösen, muss die Formel für die durchschnittliche Gleichstrom-Selbstinduktion verwendet werden:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2,

Dabei ist ΔW die Änderung der Magnetfeldenergie, L die Induktivität des Magneten und ΔI die Stromänderung.

Aktuelle Änderung:

ΔI = I2 - I1 = 14,5 A - 2,5 A = 12 A.

Durchschnittlicher DS der Selbstinduktion:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2

L = ΔW / [(1/2) * ΔI^2] = ΔW / (6 * 10^2) J/A^2

Wert der Änderung der Magnetfeldenergie:

ΔW = ΔΦ * I2 = 2,4 * 10^-3 Wb * 14,5 A = 34,8 * 10^-3 J

Dann:

L = (34,8 * 10^-3 J) / [(1/2) * (12 A)^2] = 2,9 * 10^-3 H

Somit entsteht der durchschnittliche DS der Selbstinduktion, wenn sich der Strom in einem Magneten mit 800 Windungen magnetischen Stroms von 2,5 A auf 14,5 A ändert, wobei sich seine Windungen um 2,4 mWb erhöht haben und die Änderungszeit 0,15 s beträgt , gleich 2,9 * 10^-3 H. Außerdem wurden die Magnetinduktivität L = 2,9 * 10^-3 H und die Änderung der magnetischen Feldenergie ΔW = 34,8 * 10^-3 J ermittelt.

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