솔레노이드에 전류가 2.5A에서 14.5A로 변할 때

800회전 솔레노이드에서 전류가 2.5A에서 14.5A로 변하면, 그 권선을 통해 흐르는 자속은 2.4mWb 증가합니다. 전류가 0.15초 동안 변한다면 솔레노이드에서 발생하는 평균 DC 자기 유도는 얼마입니까? 또한 솔레노이드의 인덕턴스와 자기장 에너지의 변화를 결정하는 것도 필요합니다.

이 문제를 해결하기 위해 자속, 전류 및 DC 자기 유도의 변화와 관련된 공식을 사용합니다. 패러데이의 법칙에 따르면 도체의 자속 변화는 자속 변화율에 비례하는 기전력(ΔMF)을 생성합니다. 솔레노이드의 전류가 변경될 때 발생하는 평균 DS 자체 유도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

L = ΔΦ/ΔI

여기서 L은 솔레노이드의 인덕턴스, ΔΦ는 자속의 변화, ΔI는 전류의 변화입니다.

문제의 조건으로부터 ΔΦ와 ΔI를 알 수 있으므로 솔레노이드의 인덕턴스를 찾을 수 있습니다.

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

자기장 에너지의 변화를 찾기 위해 다음 공식을 사용합니다.

ΔW = 1/2 * L * ΔI²

여기서 ΔW는 자기장 에너지의 변화이고, L은 솔레노이드의 인덕턴스이며, ΔI는 전류의 변화입니다.

알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

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

따라서 0.15초 동안 전류가 2.5A에서 14.5A로 변할 때 솔레노이드에서 발생하는 평균 DS 자기 유도는 0.2H입니다. 솔레노이드의 인덕턴스는 0.2H이고 자기장 에너지의 변화는 4.2J입니다.

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이 책에는 솔레노이드의 현재 강도를 계산하는 문제를 포함하여 흥미롭고 유용한 자료가 많이 포함되어 있습니다. 예를 들어, 800회전 솔레노이드에서 전류가 2.5A에서 14.5A로 변할 때, 그 회전을 통해 흐르는 자속은 2.4mWb만큼 증가한다는 것을 배우게 됩니다. 이를 통해 솔레노이드에서 발생하는 평균 DS 자기 유도뿐만 아니라 솔레노이드의 인덕턴스 및 자기장 에너지의 변화를 확인할 수 있습니다.

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요청하신 상품 설명이 없습니다. 그러나 문제의 조건은 0.15초 동안 솔레노이드에서 전류가 2.5A에서 14.5A로 변할 때 자기 유도, 솔레노이드 인덕턴스 및 자기장 에너지 변화의 평균 DS를 풀기 위해 제공됩니다.

솔루션 작업:

문제의 조건으로부터 우리는 다음을 알고 있습니다.

• 솔레노이드 회전 수: N = 800
• 자속 변화: ΔΦ = 2.4mWb
• 전류 변경 시간: Δt = 0.15초
• 초기 전류: I1 = 2.5A
• 최종 전류: I2 = 14.5A

문제를 해결하려면 평균 DC 자기 유도 공식을 사용해야 합니다.

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2,

여기서 ΔW는 자기장 에너지의 변화이고, L은 솔레노이드의 인덕턴스이며, ΔI는 전류의 변화입니다.

현재 변경사항:

ΔI = I2 - I1 = 14.5A - 2.5A = 12A.

자기 유도의 평균 DS:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2

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

자기장 에너지 변화 값:

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

그 다음에:

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

따라서 800턴의 자기 전류를 포함하는 솔레노이드에서 전류가 2.5A에서 14.5A로 변할 때 발생하는 자기 유도의 평균 DS는 턴이 2.4mWb 증가하고 변경 시간이 0.15초입니다. , 2.9 * 10^-3 H와 같습니다. 솔레노이드 인덕턴스 L = 2.9 * 10^-3 H 및 자기장 에너지 변화 ΔW = 34.8 * 10^-3 J도 결정되었습니다.

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