Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Магнитное поле => Магнетизм => Электродинамика => Вектор индукции => : Антон Огурцевич 24 August 2016, 18:55

: Напряжённость магнитного поля в центре кругового витка
: Антон Огурцевич 24 August 2016, 18:55
4. 11. Напряжённость Н магнитного поля в центре кругового витка с магнитным моментом pm = 1,5 А•м2 равна 150 А/м. Определить: 1) радиус витка; 2) силу тока в витке. Ответ: 1) 11,7 см; 2) 35,1 А. Сделать рисунок.
: Re: Напряжённость магнитного поля в центре кругового витка
: Сергей 24 August 2016, 20:32
Решение.
Магнитный момент кругового тока определяется по формуле:
\[ {{P}_{m}}=I\cdot S(1),S=\pi \cdot {{R}^{2}}(2),\,{{P}_{m}}=I\cdot \pi \cdot {{R}^{2}}(3). \]
Магнитная индукция в центре кругового витка с током определяется по формуле:
\[ B=\frac{{{\mu }_{0}}\cdot I}{2\cdot R}\ \ \ (4). \]
μ0 = 4∙π∙10-7 Гн/м – магнитная постоянная.
Магнитная индукция В связана с напряжённостью магнитного поля Н в однородной среде отношением:
B = μ0∙H  (5).
(5) подставим в (4) решим систему уравнений (3) и (4) определим радиус витка и силу тока в витке.
\[ \begin{align}
  & {{\mu }_{0}}\cdot H=\frac{{{\mu }_{0}}\cdot I}{2\cdot R},I=2\cdot R\cdot H(6),{{p}_{m}}=2\cdot R\cdot H\cdot \pi \cdot {{R}^{2}},{{p}_{m}}=2\cdot {{R}^{3}}\cdot H\cdot \pi , \\
 & R=\sqrt[3]{\frac{{{p}_{m}}}{2\cdot H\cdot \pi }}(7).R=\sqrt[3]{\frac{1,5}{2\cdot 3,14\cdot 150}}=0,11677.I=2\cdot 0,11677\cdot 150=35. \\
\end{align}
 \]
Ответ: 1) 11,7 см; 2) 35,1 А.