Заказ №39158

Катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см2 включена в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Число витков катушки 3000 Найти активное сопротивление катушки, если сдвиг фаз между током и напряжением 60 град. Дано: l=50 см=0,5 м S=10 см2=10-3 м 2 v=50 Гц N=3000 φ=60o =π/3 Найти: R

Решение:

Для цепи переменного тока, содержащей последовательно включенные резистор и катушку индуктивности полное сопротивление цепи     2 2 2 2 Z R L R L       2 Сдвиг фаз между напряжением и током ; X 2 2 tg tg R L R R tg   L        . Индуктивность – это величина, численно равная собственному потоку индукции  , сцепленному со всеми N витками соленоида (потокосцепление), когда по нему идет ток, равный единице силы тока: L LI I      . Потокосцепление   N , тогда N L I   Магнитный поток Ф BS  cos , Рассчитаем, применяя теорему о циркуляции, индукцию магнитного поля внутри соленоида. Рассмотрим соленоид длиной l, имеющий N витков, по которому течет ток. Длину соленоида считаем во много раз больше, чем диаметр его витков, т. е. рассматриваемый соленоид U R L φ R I XL Z бесконечно длинный. Экспериментальное изучение магнитного поля соленоида показывает, что внутри соленоида поле является однородным, вне соленоида — неоднородным и очень слабым. На рис. представлены линии магнитной индукции внутри и вне соленоида. Чем соленоид длиннее, тем меньше магнитная индукция вне его. Поэтому приближенно можно считать, что поле бесконечно длинного соленоида сосредоточено целиком внутри него, а полем вне соленоида можно пренебречь.