İki katmanlı uzun bir solenoidin dönüşleri

İki katmanlı uzun bir solenoidin dönüşleri, 0,2 mm yarıçaplı telden sarılır. İlk katmanda akım 3 A, ikinci katmanda ise 1A'dır. Solenoidin içindeki manyetik alan kuvvetini belirleyin. İki durumu düşünün: akımlar bir yönde ve zıt yönlerde akar.

Çözüm görevleri 31169:

Solenoidin içindeki manyetik alan gücünü belirlemek için aşağıdaki formülü kullanırız:

$$ B = \mu_0 \cdot n \cdot I $$

burada $B$ manyetik alan kuvvetidir, $\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{ -7} ~\text{H/m}$ manyetik sabittir, $n$ birim uzunluk başına dönüş yoğunluğudur (uzunluk birimi başına dönüş sayısı), $I$ – mevcut güç.

Çift katmanlı bir solenoid için:

$$ n_1 = \frac{N_1}{l}, \quad n_2 = \frac{N_2}{l} $$

burada $n_1$, $n_2$ sırasıyla birinci ve ikinci katmanların dönüş yoğunluğudur, $N_1$, $N_2$ sırasıyla birinci ve ikinci katmanların dönüş sayısıdır, $l$ uzunluğudur solenoid.

Tek yönde akan akımlar için:

$$ B = \mu_0 \cdot \left(n_1 \cdot I_1 + n_2 \cdot I_2\right) $$

Bilinen değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:

$$ B = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \left(\frac{N_1}{l} \cdot 3~\text{А} + \frac{N_2}{l} \cdot 1~ \text{А}\right) = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 + N_2)~\text{А}}{l} $$

Zıt yönlerde akan akımlar için:

$$ B = \mu_0 \cdot \left(n_1 \cdot I_1 - n_2 \cdot I_2\right) $$

Bilinen değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:

$$ B = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \left(\frac{N_1}{l} \cdot 3~\text{А} - \frac{N_2}{l} \cdot 1~ \text{А}\right) = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 - N_2)~\text{А}}{l} $$

Cevap:

Akımların tek yönde aktığı solenoidin içindeki manyetik alan kuvveti, $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 + N_2)~\text{A}}{l}'ye eşittir. $, akımlar zıt yönlerde aktığında, $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 - N_2)~\text{A}}{l}$'a eşittir.

Dijital ürünler mağazamızda harika tasarlanmış bir dijital ürün - "İki katmanlı uzun bir solenoidin dönüşleri 0,2 mm yarıçaplı telden sarılmıştır" fizik problemine bir çözüm. Bu üründe problemin ayrıntılı bir açıklamasını, çözümünde kullanılan formülleri ve yasaları, ayrıca bir hesaplama formülü ve cevabını bulacaksınız. Bu dijital ürünü satın alarak, fizik sınavlarına başarılı bir şekilde hazırlanmak veya bu büyüleyici bilimi bağımsız olarak incelemek için güvenilir ve kullanışlı bir araca sahip olursunuz.

Bu ürün, yarıçapı 0,2 mm olan telden sarılmış iki katmanlı uzun bir solenoidin dönüşlerini ve bunların akım gücünü açıklayan bir fizik probleminin çözümüdür. İlk katmanda akım 3 A, ikinci katmanda - 1 A'dır. Görev, iki durumda solenoidin içindeki manyetik alan gücünü belirlemektir: akımlar bir yönde aktığında ve zıt yönlerde aktığında. Sorunun çözümü $B = \mu_0 \cdot n \cdot I$ formülünün uygulanmasına dayanmaktadır; burada $B$ manyetik alan kuvvetidir, $\mu_0$ manyetik sabittir, $n$ birim uzunluk başına dönüş yoğunluğu ve $I$ - akım gücü. Sorunun çözümünde, dönüşlerin yoğunluğunu belirlemek ve her iki durumda da cevabı hesaplamak için formüller de kullanılır. Sorunun çözümü tamamlandı ve sorunu başarılı bir şekilde çözmek için gerekli tüm adımları içeriyor. Bu ürün fizik okuyan öğrencilerin yanı sıra bu bilime ilgi duyan ve bilgilerini derinleştirmek isteyen herkes için faydalı olabilir.

***

Bu, 0,2 mm yarıçaplı telden sarılmış dönüşlerden oluşan iki katmanlı uzun bir solenoiddir. İlk katmanda akım 3 A, ikinci katmanda ise 1 A'dır.

Solenoidin içindeki manyetik alan gücünü belirlemek için iki durumu dikkate almak gerekir: akımlar bir yönde ve zıt yönlerde aktığında.

Akımlar tek yönde akarken solenoidin içindeki manyetik alan kuvveti aşağıdaki formülle belirlenebilir:

B = (μ0 * N * I) / L,

burada B manyetik alan kuvvetidir, μ0 manyetik sabittir, N solenoiddeki dönüş sayısıdır, I solenoidde akan akımın gücüdür, L solenoidin uzunluğudur.

İlk katman için akım 3 A ve ikinci katman için - 1 A'dır. Bu nedenle toplam dönüş sayısı:

N = n1 + n2,

burada n1 ve n2 sırasıyla birinci ve ikinci katmanlardaki dönüş sayısıdır.

Solenoidin uzunluğu:

L = (n1 + n2) * π * d,

burada d, d = 2 * r formülüyle bulunabilen solenoidin çapıdır, burada r, telin yarıçapıdır.

Değerleri formülde değiştirerek şunu elde ederiz:

B = (μ0 * (n1 + n2) * I) / ((n1 + n2) * π * d)

Zıt yönlerde akan akımlarla solenoidin içindeki manyetik alan kuvveti aşağıdaki formülle belirlenebilir:

B = (μ0 * N * (I1 - I2)) / L,

burada I1 ve I2 sırasıyla birinci ve ikinci katmanlarda akan akımların güçleridir.

Değerleri formülde değiştirerek şunu elde ederiz:

B = (μ0 * (n1 + n2) * (I1 - I2)) / ((n1 + n2) * π * d)

Sorunun cevabı, ürün açıklamasında belirtilmeyen belirli değerlere bağlıdır.

***

1. Harika dijital ürün! Solenoid dönüşleri çok düzgün ve eşit şekilde sarılmıştır.
2. Mükemmel kalitede uzun solenoid, projelerim için harika.
3. Her türlü elektronik cihaz için mükemmel bir seçim olan güvenilir ve yüksek kaliteli bir solenoid.
4. Süper ürün! Bu solenoid kusursuz bir şekilde çalışıyor ve projelerimde ihtiyacım olan güce ulaşmama yardımcı oluyor.
5. Her türlü elektronik için mükemmel bir seçim. Bu solenoid beklentilerimi aştı.
6. Mükemmel özelliklere sahip yüksek kaliteli dijital ürün. Satın alma işlemimden çok memnunum.
7. Solenoid mükemmel kalitede ve projelerim için önemli bir bileşen.