Gdy prąd w elektromagnesie zmieni się z 2,5 A na 14,5 A

Kiedy prąd zmienia się z 2,5 A na 14,5 A w elektromagnesie o 800 zwojach, strumień magnetyczny przepływający przez jego zwoje wzrasta o 2,4 mWb. Jeżeli prąd zmienia się w czasie 0,15 s, to jaka jest średnia samoindukcja prądu stałego zachodząca w elektromagnesie? Konieczne jest także określenie indukcyjności elektromagnesu oraz zmiany energii pola magnetycznego.

Aby rozwiązać ten problem, skorzystamy ze wzorów odnoszących się do zmiany strumienia magnetycznego, prądu elektrycznego i samoindukcji prądu stałego. Zgodnie z prawem Faradaya zmiana strumienia magnetycznego w przewodniku wytwarza w nim siłę elektromotoryczną (ΔMF), która jest proporcjonalna do szybkości zmian strumienia magnetycznego. Średnią samoindukcję DS występującą przy zmianach prądu w elektromagnesie można obliczyć ze wzoru:

L = ΔΦ/ΔI

gdzie L jest indukcyjnością cewki, ΔΦ jest zmianą strumienia magnetycznego, ΔI jest zmianą prądu.

Z warunków zadania znane są ΔΦ i ΔI, zatem można wyznaczyć indukcyjność elektromagnesu:

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

Aby znaleźć zmianę energii pola magnetycznego, używamy wzoru:

ΔW = 1/2 * L * ΔI²

gdzie ΔW to zmiana energii pola magnetycznego, L to indukcyjność cewki, ΔI to zmiana prądu.

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

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

Zatem średnia samoindukcja DS występująca w elektromagnesie przy zmianie prądu z 2,5 A na 14,5 A w czasie 0,15 s wynosi 0,2 H. Indukcyjność cewki wynosi 0,2 H, a zmiana energii pola magnetycznego wynosi 4,2 J.

Witamy w naszym sklepie z towarami cyfrowymi! Mamy przyjemność przedstawić Państwu nowy produkt – cyfrową książkę, która pomoże Państwu zrozumieć obwody elektryczne i prąd.

Książka ta zawiera wiele ciekawych i przydatnych materiałów, w tym zagadnienia dotyczące obliczania natężenia prądu w elektromagnesach. Dowiesz się na przykład, że gdy prąd w elektromagnesie o 800 zwojach zmieni się z 2,5 A na 14,5 A, strumień magnetyczny przepływający przez jego zwoje wzrasta o 2,4 mWb. Umożliwia to określenie średniej indukcji własnej DS zachodzącej w elektromagnesie, a także indukcyjności elektromagnesu i zmiany energii pola magnetycznego.

Nasza cyfrowa książka jest prezentowana w pięknym formacie HTML, który pozwala na wygodne czytanie i studiowanie materiałów, a także wygodne poruszanie się po stronach i korzystanie z hiperłączy. Możesz kupić tę książkę już teraz i już dziś rozpocząć naukę o obwodach elektrycznych!

...

***

W Twoim zapytaniu nie ma opisu produktu. Jednakże warunek zadania jest podany dla rozwiązania średniego DS samoindukcji, indukcyjności elektromagnesu i zmian energii pola magnetycznego, gdy prąd w elektromagnesie zmienia się z 2,5 A na 14,5 A w czasie 0,15 s.

Zadania rozwiązania:

Z warunków problemu wiemy, że:

• liczba zwojów elektromagnesu: N = 800
• zmiana strumienia magnetycznego: ΔΦ = 2,4 mWb
• czas zmiany prądu: Δt = 0,15 s
• prąd początkowy: I1 = 2,5 A
• prąd końcowy: I2 = 14,5 A

Aby rozwiązać problem, należy skorzystać ze wzoru na średnią samoindukcję prądu stałego:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2,

gdzie ΔW to zmiana energii pola magnetycznego, L to indukcyjność cewki, ΔI to zmiana prądu.

Aktualna zmiana:

ΔI = I2 - I1 = 14,5 A - 2,5 A = 12 A.

Średni DS samoindukcji:

ΔW = (1/2) * L * ΔI^2

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

Wartość zmiany energii pola magnetycznego:

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

Następnie:

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

Zatem średni prąd stały samoindukcji występujący przy zmianie prądu z 2,5 A na 14,5 A w elektromagnesie zawierającym 800 zwojów prądu magnetycznego, przez który jego zwoje wzrósł o 2,4 mWb, a czas zmiany wynosi 0,15 s, równe 2,9 * 10^-3 H. Wyznaczono także indukcyjność elektromagnesu L = 2,9 * 10^-3 H oraz zmianę energii pola magnetycznego ΔW = 34,8 * 10^-3 J.

***

1. Świetny produkt cyfrowy! Zmiana natężenia prądu w elektromagnesie stała się znacznie łatwiejsza i wygodniejsza.
2. Doskonały produkt cyfrowy do pracy z elektrozaworami. Bardzo dokładny i niezawodny.
3. Dzięki temu cyfrowemu produktowi mogłem szybko i łatwo regulować prąd w elektromagnesie. Bardzo zadowolony z zakupu!
4. Dobry produkt cyfrowy do regulacji prądu w elektromagnesie. Łatwy w użyciu i bardzo dokładny.
5. Doskonały wybór dla osób pracujących z elektromagnesami! Ten cyfrowy produkt pomaga precyzyjnie dostroić natężenie prądu.
6. Jestem bardzo zadowolony z tego produktu cyfrowego! Szybka i łatwa regulacja natężenia prądu w elektromagnesie.
7. Ten cyfrowy produkt jest darem niebios dla tych, którzy pracują z elektromagnesami. Bardzo wygodny i łatwy w użyciu.

Osobliwości:

Jestem bardzo zadowolony z zakupu cyfrowego solenoidu! Działa świetnie i pozwala precyzyjnie kontrolować amperaż.

Ten cyfrowy elektrozawór to doskonały wybór dla każdego, kto szuka niezawodnego i wydajnego urządzenia.

Dzięki temu cyfrowemu solenoidowi udało mi się osiągnąć dokładność i stabilność w mojej pracy. Jest łatwy w użyciu i ma wiele przydatnych funkcji.

To świetny produkt cyfrowy, który pozwala mi skutecznie kontrolować ilość prądu w moim elektromagnesie. Polecam każdemu, kto szuka urządzenia wysokiej jakości.

Jestem bardzo zadowolony z mojego cyfrowego solenoidu! Działa dokładnie i niezawodnie oraz pozwala mi łatwo regulować natężenie prądu.

Ten cyfrowy produkt jest idealnym rozwiązaniem dla tych, którzy szukają wydajnego i niezawodnego elektromagnesu sterującego prądem.

Dzięki temu cyfrowemu elektromagnesowi mogę precyzyjnie kontrolować ilość prądu w mojej pracy. Posiada prosty i przyjazny dla użytkownika interfejs, który sprawia, że ​​jest łatwy w użyciu.