Math Problem Statement

Ratkaise solenoidimallisen kelan induktanssi, kun käämittyjä kierroksia on N=75 , suhteellinen permeabiliteetti on μr=4750 , kelan efektiivinen pinta-ala on A=2.75mm2 , kelan efektiivinen pituus on l=17.5mm ja tiedetään tyhjiön permeabiliteetti μ0=4π∗10−7Hm .

Solution

Solenoidimallisen kelan induktanssin laskemiseen käytetään seuraavaa kaavaa:

L=μrμ0N2AlL = \mu_r \mu_0 \frac{N^2 A}{l}

missä:

  • LL on kelan induktanssi (henryinä, H),
  • μr\mu_r on suhteellinen permeabiliteetti,
  • μ0\mu_0 on tyhjiön permeabiliteetti (μ0=4π×107H/m\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{H/m}),
  • NN on kierrosten lukumäärä,
  • AA on kelan pinta-ala (m²),
  • ll on kelan pituus (m).

Annetut tiedot:

  • N=75N = 75
  • μr=4750\mu_r = 4750
  • A=2.75mm2=2.75×106m2A = 2.75 \, \text{mm}^2 = 2.75 \times 10^{-6} \, \text{m}^2
  • l=17.5mm=17.5×103ml = 17.5 \, \text{mm} = 17.5 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • μ0=4π×107H/m\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{H/m}

Nyt voimme laskea induktanssin LL.

L=4750×(4π×107)×752×2.75×10617.5×103L = 4750 \times (4\pi \times 10^{-7}) \times \frac{75^2 \times 2.75 \times 10^{-6}}{17.5 \times 10^{-3}}

Lasketaan tämä.Kelan induktanssi on L5.28mHL \approx 5.28 \, \text{mH} (millihenryä).

Haluatko tarkempia tietoja tai onko sinulla muita kysymyksiä?

Tässä on viisi lisäkysymystä, jotka liittyvät aiheeseen:

  1. Miten induktanssi muuttuu, jos kierrosten määrä NN kaksinkertaistetaan?
  2. Miten suhteellisen permeabiliteetin muutos vaikuttaa kelan induktanssiin?
  3. Mitä eroa on suhteellisella ja absoluuttisella permeabiliteetilla?
  4. Kuinka lasketaan magneettivuon tiheys solenoidin sisällä?
  5. Kuinka eri materiaalit vaikuttavat kelan suorituskykyyn?

Vinkki: Induktanssi kasvaa kierrosten lukumäärän neliössä, joten pienetkin muutokset kierrosten määrässä voivat merkittävästi vaikuttaa kelan induktanssiin.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Electromagnetism
Inductance
Permeability
Solenoids

Formulas

L = μr * μ0 * (N^2 * A) / l

Theorems

Inductance formula for solenoids

Suitable Grade Level

Undergraduate Physics / Advanced High School