ソレノイドの電流が2.5Aから14.5Aに変化した場合

800 ターンのソレノイドで電流が 2.5A から 14.5A に変化すると、そのターンを流れる磁束は 2.4 mWb 増加します。電流が 0.15 秒以内に変化する場合、ソレノイドで発生する平均 DC 自己誘導はいくらですか?ソレノイドのインダクタンスと磁界エネルギーの変化を決定することも必要です。

この問題を解決するには、磁束、電流、直流自己誘導の変化に関する公式を使用します。ファラデーの法則によれば、導体内の磁束の変化により起電力 (ΔMF) が発生し、これは磁束の変化率に比例します。ソレノイドの電流が変化したときに発生する平均 DS 自己誘導は、次の式を使用して計算できます。

L = ΔΦ/ΔI

ここで、L はソレノイドのインダクタンス、ΔΦ は磁束の変化、ΔI は電流の変化です。

問題の条件から、ΔΦ と ΔI が分かるため、ソレノイドのインダクタンスを求めることができます。

L = ΔΦ/ΔI = 2.4mWb / (14.5A - 2.5A) = 0.2H

磁場のエネルギーの変化を求めるには、次の式を使用します。

ΔW = 1/2 * L * ΔI²

ここで、ΔW は磁界エネルギーの変化、L はソレノイドのインダクタンス、ΔI は電流の変化です。

既知の値を代入すると、次のようになります。

ΔW = 1/2 * 0.2 H * (14.5 A - 2.5 A)² = 4.2 J

したがって、電流が 0.15 秒以内に 2.5A から 14.5A に変化するときにソレノイドで発生する平均 DS 自己誘導は 0.2 H です。ソレノイドのインダクタンスは 0.2 H、磁界エネルギーの変化は 4.2 J です。

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リクエストには商品の説明がありません。ただし、問題の条件は、ソレノイドの電流が 0.15 秒以内に 2.5 A から 14.5 A に変化するときの自己誘導、ソレノイド インダクタンス、および磁界エネルギーの変化の平均 DS を解くために与えられています。

解決策のタスク:

問題の状況から次のことがわかります。

• ソレノイド回転数：N = 800
• 磁束変化：ΔΦ＝2.4mWb
• 電流変化時間：Δt = 0.15s
• 初期電流: I1 = 2.5 A
• 最終電流: I2 = 14.5 A

この問題を解決するには、平均 DC 自己誘導の公式を使用する必要があります。

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2、

ここで、ΔW は磁界エネルギーの変化、L はソレノイドのインダクタンス、ΔI は電流の変化です。

現在の変更:

ΔI = I2 - I1 = 14.5 A - 2.5 A = 12 A。

自己誘導の平均 DS:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2

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

磁場エネルギー変化値：

ΔW = ΔΦ * I2 = 2.4 * 10^-3 Wb * 14.5 A = 34.8 * 10^-3 J

それから：

L = (34.8 * 10^-3 J) / [(1/2) * (12 A)^2] = 2.9 * 10^-3 H

したがって、800 巻の磁気電流を含むソレノイドで電流が 2.5 A から 14.5 A に変化するときに生じる自己誘導の平均 DS は、その巻数によって 2.4 mWb 増加し、その変化時間は 0.15 秒です。 、2.9 * 10^-3 H に等しい。ソレノイドのインダクタンス L = 2.9 * 10^-3 H と磁場エネルギーの変化 ΔW = 34.8 * 10^-3 J も決定されました。

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