¿Cuánto largo se necesita un cable de 0,1 mm de diámetro para fabricar un solenoide de una sola capa con una inductancia de 1 mH? El área de la sección transversal del solenoide es de 7,5 cm^2. Falta el núcleo.
Tareas de solución 31176:
Dado: L = 1 mH - inductancia del solenoide S = 7,5 cm^2 - área de la sección transversal del solenoide d = 0,1 mm - diámetro del cable
Necesitas encontrar: l - longitud del cable
La fórmula para calcular la inductancia de un solenoide de una sola capa sin núcleo: L = (μ * N^2 * S) / l, donde μ = 4π * 10^-7 H/m es la constante magnética, N es la número de vueltas, l es la longitud del cable.
Movamos l al lado izquierdo de la ecuación y transformemos: l = (μ * N^2 * S) / L
El valor de la constante magnética μ se considera conocido e igual a 4π * 10^-7 H/m.
El número de vueltas N para un solenoide de una sola capa sin núcleo se puede calcular mediante la fórmula: N = (l / d) + 1/2, donde d es el diámetro del cable.
Movamos l al lado izquierdo de la ecuación y transformemos: l = (N - 1/2) * d
Sustituya la expresión de N en la fórmula de l y obtenga la fórmula final para calcular la longitud del cable: l = ((μ * ((l / d) + 1/2)^2 * S) / L - 1/ 2) * re
Sustituyamos los valores conocidos y resolvamos la ecuación: l = ((4π * 10^-7 H/m * ((l / 0.1 mm) + 1/2)^2 * 7.5 cm^2) / 1 mH - 1 /2) * 0,1 mm l ≈ 90,5 m
Respuesta: La longitud del cable debe ser de unos 90,5 m.
Este producto digital es una solución detallada al problema de calcular la longitud de un cable de 0,1 mm de diámetro para fabricar un solenoide sin núcleo de una sola capa con una inductancia determinada de 1 mH y un área de sección transversal de 7,5 cm^2.
Costo: 100 rublos
Para fabricar un solenoide sin núcleo de una sola capa con una inductancia de 1 mH y un área de sección transversal de 7,5 cm^2, es necesario tomar un cable con un diámetro de 0,1 mm y una longitud de aproximadamente 90,5 m.
Para resolver el problema, se utiliza una fórmula para calcular la inductancia de un solenoide monocapa sin núcleo: L = (μ * N^2 * S) / l, donde μ es la constante magnética, N es el número de vueltas , l es la longitud del cable.
El número de vueltas N para un solenoide de una sola capa sin núcleo se puede calcular mediante la fórmula: N = (l / d) + 1/2, donde d es el diámetro del cable.
Después de sustituir los valores conocidos y resolver la ecuación, encontramos que la longitud del cable debe ser de aproximadamente 90,5 m.
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