УМК ТОЭ-3
.pdf
Найдем радиус эквипотенциальной поверхности, потенциал кото¬ рой меньше потенциала поверхности металлического шара на 10 В:
Ф1 - Ф 0 = | ЕОК = - ° - (— - К1- ) . \
—00 |
1х 10-3 х 8,89 х 10 - |
|
||
К 0 + (Ф1 - Ф 0 )4пв 0 К 0 |
|
|||
8,89 х 10-12 |
- 1 0 х |
4п х 8,85 х |
10-12 х 10-3 = 1,14 х 1 0 - 3 м . |
|
К2 найдем из условия, что ф0 |
- ф2 |
= 20В, |
К2 =1,33 х 103 и т. д. |
|
3. Найти напряженность поля, электрическое смещение, ем¬ кость сферического конденсатора. Определить максимально допус¬ тимое напряжение, которое может быть приложено к конденсатору при запасе электрической прочности не менее 5. —2 = 2,72 см, —1 =
1 см, диэлектрик — конденсаторная бумага 8г = 3,7 , пробивная напряженность Епр= 2,5 х 108 В/м (рисунок 8.40).
Рисунок 8.40
281
Решение
Поле сферического конденсатора аналогично полю точечного заряда, расположенного в центре сферы. Основываясь на теореме
Гаусса | О08 = 0, получим
В =® |
, |
Е = |
0 |
4пК |
2 |
' |
4П8Г 80 К2 |
ф = - [ Еак •• |
О |
1 |
|
А |
|
К— + А, |
|||
4п8^г80 |
||||
где А - постоянная. |
|
|
|
|
Напряжение между электродами |
|
|
|
|
и = | ЕОК : 0 |
|
- ( |
- |
- |
|
У |
7 |
^ |
ТЛ ' |
емкость
С = |
0 |
= |
4 п 8 г 80 |
= |
4 п х 3,7 х 8,85 |
х 10-12 = |
|||
С |
= и |
~ |
|
1 1 |
|
|
= |
1 |
|
|
|
|
|
— |
К2 |
|
1 х 10 2 |
2,72 х 10 2 |
|
Напряженность Е максимальна при К = К1:
Максимальное напряжение и |
Е т а х К1 ( |
„ф.
1
Е0
таХ 4П8Г80К12
1 |
1 |
0 |
и ) . |
К 1 |
К 2 |
Учитывая пятикратный запас электрической прочности, макси¬ мальная напряженность должна быть в 5 раз меньше пробивной напряженности:
282
5
^тах = _2Е. к |
2 (— — — ) = 2,5 х 10 1 х 10—4( |
|
Г |
|
|
Г) = 316 кВ. |
|
|
|
||||
' |
ЯК, |
1х10—22,72х10 |
—2 |
|||
4. Найти емкость и энергию электрического поля плоского кон¬ денсатора, подключенного на постоянное напряжение V = 1000 В. Площадь обкладок 8 = 40 см2, расстояние между ними с = 2 мм, диэлектрик между обкладками — воздух. Как изменится емкость и энергия, если пространство между обкладками заполнить транс¬ форматорным маслом 8г = 4, при этом конденсатор во время за¬ полнения: а) остается присоединенным к источнику напряжения; б) отсоединен от него.
Решение
Пространство между обкладками заполнено воздухом:
С = 8 0 8 = 8 , 8 5 х 1 0 — 1 2 х 4 0 |
х 1 0 — 4 = 1 7 7 х |
1 2 |
ф, |
||||
|
|
2 х10— |
|
|
|
|
|
Ж |
СV2 |
17,7 х 10—12 |
х 10 |
6 |
8,85 х 10—6 |
Дж. |
|
|
|
|
|
||||
Пространство между обкладками заполнено трансформаторным
маслом, 8г = 4 .
В первом случае, когда напряжение остается неизменным.
= 4 х 8,85 х 10—12 х 4 0 х 10—4 |
= 70,8 х Ю—12 |
ф, |
2 х 10—3 |
|
|
283 |
|
|
С = 8 гС; Щ |
70,8 х 10— |
Ж1 = 8 гЖ |
:35,4 х 10—6 Д ж ; |
||
Емкость и энергия электрического поля возросла в |
г раз. |
|
Во втором случае заряд е на обкладках конденсатора остается неизменным.
V 2 = С2 |
Ж, |
|
282 |
8г |
|
8г |
" |
2 |
|||
Емкость возрасла в |
г раз. |
|
|
|
|
Энергия |
уменьшилась в |
г |
раз. Энергия |
израсходовалась на |
|
нагрев масла.
5. Найти силу взаимодействия двух пластин плоского конденса¬ тора площадью 8 = 20 см2 при условии, что пластины были под¬ соединены к источнику постоянного напряжения V = 5 кВ при рас¬ стоянии между пластинами с = 3 мм, а затем источник был отклю¬ чен. Диэлектрик - масло 8 = 2,2.
Решение
Так как источник постоянного напряжения отключен, то работа по перемещению пластин производится силами поля, то есть за
счет уменьшения энергии поля: Е |
ССЖ |
х |
расстояние между |
||
|
|
х |
ССХ |
|
|
пластинами. |
|
|
|
|
|
Е |
Т2\ |
8о8г8V 2 |
8 0 8 ^ 2 |
||
йх |
|
2 х |
|
2 х2 |
|
х |
|
|
|||
2,2х 8,85 х 10—12 х 20х 10—4 х 52 х 106 |
= 5,4 х10—2 |
Н. |
||
2 х 32 |
х10—6 |
|||
|
|
|||
|
284 |
|
|
|
6. Определить энергию электрического поля уединенного ме¬ таллического шара радиусом а = 2 мм, который находится в возду¬ хе и потенциал которого фш = 500 В (полагая ф = 0 на бесконечно
большом расстоянии К).
Решение
Шар не присоединен к источнику. Поэтому его заряд
0 = сопз! , потенциал ф : |
0 |
+ А . При К = оо , ф = 0, сле |
|
||
|
4 п 8 0 |
К |
довательно А = 0. Заряд шара 0 = 4п80фш а . Напряженность поля
Е = ЕК |
0 |
смещение |
В = ВК |
= —0— |
|
|
4п80 К |
|
|
К |
4лК2 |
Плотность энергии электрического поля на расстоянии К. |
|||||
|
|
Ж_ЕВ _ |
|
02 |
|
|
|
V |
2 |
32л2К4е0 |
|
Энергия, заключенная в стенке сферической оболочки радиуса К и толщиной стенки ОК.
л и г Ж л п г ^ п |
0 4пК2ОК |
02ОК |
аж = — 4Т—2ак = ^—2—— = |
—- |
|
V |
32п280К4 |
8п8 0К2 |
Вся энергия
Ж = ? 0 0 — 2 = -°— = 2п80-фш = 2п х 8,85 х 10-12 х 2 х 10-3 х 5002 = 27,8 х 10-9 Д ж .
•' 8п80К 8п80а
а 0 |
0 |
285
Задачи для самостоятельного решения
1-й уровень
1. Две одинаковые заряженные частицы находятся в вакууме на расстоянии 5 см друг от друга. Заряд каждой частицы равен
2 х 10-10 Кл. Найти силу взаимодействия этих зарядов. Ответ: 1,44 х 10-7 Н.
2-й уровень
1. В электрическом поле заряженной оси напряженность в точ¬ ке р равна 500 В/м. Найти напряжение между точками т и п.
Ответ: итп = 110 В.
Рисунок 8.41
2. Найти емкость плоского конденсатора с двухслойным ди¬ электриком, если толщина слоев й1 = 1 мм, й2 = 2 мм, площадь об¬ кладок $ = 10 см2, диэлектрики: конденсаторная бумага 8 г1 = 3,7
и кабельное масло 8г 2 = 2,2.
Ответ: 7,5 пФ.
3. Определить емкость и заряд, приходящийся на 1 км двух¬ проводной линии. Радиус проводов К0 = 3 мм. Расстояние между осями проводов О = 0,3 м. Линия находится под напряжением и = 1000 В.
Ответ: 6,02 х 10 -9 ф/км. 6,02 х 10-6 Кл/км. 286
Практическое занятие 2 Электрическое поле постоянных токов
Задача занятия: изучить величины, характеризующие электри¬ ческое поле в проводящей среде, и методику расчета токов утечки через изоляцию в электрических устройствах.
План занятия:
1. Повторение основных теоретических положений по теме занятия.
2. Решение задач под руководством преподавателя и само¬ стоятельно.
Контрольные вопросы для подготовки
кпрактическому занятию 2
1.Как выражается ток через вектор плотности тока?
2.Как связаны между собой вектор плотности тока и вектор напряженности электрического поля?
3.Как определяется энергия, выделяющаяся в единицу време¬ ни в единице объема проводящей среды?
4.Как определяется проводимость между двумя электродами, помещенными в проводящую среду?
Примеры практического применения теоретического материала
1. Стальная пластина представляет собой 3/4 диска с концен¬ трически вырезанным круглым отверстием (рисунок 8.42). Внут¬ ренний радиус диска К1= 1 см, внешний К2 = 2 см. Толщина пла-
287
стины к = 2 мм. К электродам 1 и 2 приложено напряжение V = 2 В. Удельная проводимость стали у = 10 См/м. Определить наи¬ большую и наименьшую плотности тока и ток источника питания.
Рисунок 8.42
Решение
Из условия симметрии линии вектора плотности тока 3 и ли
нии вектора напряженности электрического поля |
Е совпадают с |
||||||||||||
концентрическими окружностями, проходящими по пластине. |
|||||||||||||
2 |
— |
|
|
|
|
3 |
|
|
2/7 |
-* |
-* |
||
V =[ Ей1, |
|
V = Е—2пК, |
Е = |
—, |
3 = уЕ. |
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
3пК |
|
|
Следовательно, |
3 |
у2Ц |
|
|
|
|
|
||||||
|
3яК |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
у2V |
|
|
|
|
107 х 2 х 2 |
|
|
а па , |
° А / м 2 . |
||
3 |
1 |
|
|
|
= |
|
- |
= 4,24х 108 А / м ; |
|||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
3лК, 3пх 1 х 10— |
|
|
|
||||||||
3т1п = 1 |
|
|
= |
|
|
- = 2,12 х 108 |
А/м2; |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
3пК2 |
|
|
|
3пх 2 х 10— |
|
|
|
|||||
288
I = 1108;
у2иИ0К _у2ПЪ |
— = 107 |
х 2 х 2 х 2 х 10- |
|
I |
|
-1П- |
-1П- 5,9 х 103 А. |
3пК |
3п |
К |
3п |
2. Водоподогреватель представляет собой металлический за¬ земленный цилиндрический бак радиусом К1 = 0,5 м и высотой I = 1 м. Дно и крышка бака выполнены из изолирующего материала. Бак имеет коаксиально расположенный электрод радиусом К2 = 0,1 м. Водоподогреватель присоединен к однофазному транс¬ форматору и = 220 В. Один полюс трансформатора заземлен. Удельную проводимость воды у = 1 См/м считать не зависящей от
температуры. Определить ток и мощность нагревателя. Построить график зависимости удельной активной мощности в функции рас¬ стояния от оси цилиндров (рисунок 8.43).
Рисунок 8.43
Решение
Конструкция водонагревателя аналогична цилиндрическому конденсатору.
289
Емкость цилиндрического конденсатора |
С |
соответ- |
|
|
1П —У—2
ственно проводимость водонагревателя определим из выражения
|
|
„ |
2тсу/ |
2п х 1 х 1 |
_ „ См. |
|
|
6 = Г д |
,.,0,5 |
= 3 , 9 |
|
|
|
|
К2 |
0,1 |
|
|
Ток |
I = би = 3,9 х 220 = 858 А. |
|
||
|
Мощность Р = и1 = 220 х 858 = 188760 Вт. |
||||
|
Из условия симметрии плотность тока имеет только радиаль- |
||||
ную составляющую 1 = |
. I |
напряженность электрического по- |
|||
|
|
|
2пК1 |
|
|
|
1 |
I |
|
|
|
ЛЯ |
Е |
|
|
|
|
|
у |
2ПУ1К |
|
|
|
Удельная активная мощность
|
|
|
8 5 8 |
1 |
18666 12 Вт/м3, |
V |
4п2у12 |
К2 4п2 х 1х 1 К2 |
К2 |
||
|
К = К2 |
= 0,1 м, |
р = 1866600 Вт/м3 |
||
|
|
|
V |
|
|
|
К = К1 |
= 0,5 м, |
V |
74664 |
Вт/м3 |
|
|
|
|
|
|
3. Два параллельных цилиндрических провода проходят через мраморный щит, толщина которого равна а = 3 см, расстояние ме¬ жду осями отверстий для проводов й = 20 см, радиус провода К0 = 0,2 см. Считая площадь щита неограниченно большой, найти ток
290
утечки через мрамор между проводами, если напряжение V = 220 В, удельная проводимость мрамора у = 10 10 См/м (рисунок
8.44).
Рисунок 8.44
Решение
Рассматриваемая конструкция щита с двумя проводами анало¬ гична конструкции двухпроводной линии, между проводами кото¬ рой находится идеальный диэлектрик. Используя формулу емкости двухпроводной линии П8 01 , найдем проводимость щита
1п
К
в = |
п у 1 |
= п х 1 0 — 1 0 х 3 х 1 0 — 2 = 2 0 4 х |
12 См. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1п <С/К0 |
|
1п 20/0,2 |
|
|||
I = VО = 220 х 2,04 х 10—12 = 4,49 х 10—10 А.
4. Ток короткого замыкания 1000 А проходит через фундамент опоры, который можно рассматривать как полусферический заземлитель. Удельная проводимость земли 2 • 10-2 См/м. Найти шаговое напряжение на расстоянии 5 м от центра опоры (длина шага 0,8 м) (рисунок 8.45).
291
|
|
|
|
Рисунок 8.45 |
|
|
|
|
|
||
|
Решение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность |
тока |
имеет |
только радиальную |
составляющую |
||||||
|
I |
н а п р |
|
ть электри |
го п о л я |
„ |
3 = |
I |
|||
3 |
2лК2 |
напряженность электрического поля |
Е |
|
|
|
|
||||
|
2пуК2 |
||||||||||
|
Потенциал |
| Е СсК |
I |
1 |
|
|
|
|
|
||
|
2пу К • + сопз!. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Шаговое напряжение |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1000 |
( 1 — — ) = 220 В. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2пу |
К1 |
К2 |
2 х п х 2 х 10—2 4 5Г |
5Г |
Г\ ' |
|||
Задачи для самостоятельного решения
1-й уровень
1. К плоскому конденсатору, расстояние между обкладками ко¬ торого с = 5 мм, а площадь каждой из них 8 = 50 см2, подключено постоянное напряжение V = 500 В. Удельная проводимость диэлек трика у = 10 10 См/м. Определить сопротивление изоляции, ток
утечки и мощность тепловых потерь. Ответ: 1010 Ом, 5 х10-8 А, 25 х 10-6 Вт.
292
2. Изоляция коаксиального кабеля имеет удельную проводи¬ мость у = 10 См/м. Радиус жилы 4 мм, внутренний радиус обо¬
лочки 8 мм. Напряжение между жилой и оболочкой 600 В. Опреде¬ лить проводимость, ток утечки и мощность тепловых потерь в изо¬ ляции кабеля на единицу длины.
Ответ: 9,1 х 10-9 См/м; |
5,46 мкА/м; |
3250 мкВт/м. |
2-й уровень |
|
|
1. Определить радиус |
К0 полусферического заземлителя, по¬ |
|
груженного в глинистую |
почву, если |
через него протекает ток |
314 А, а максимальное шаговое напряжение не превышает 150 В. Шаг человека принять равным 0,8 м. Удельная проводимость гли¬
нистой почвы |
у = 5 х 10 2 См/м . |
Ответ: К0 |
= 1,93 м. |
|
Практическое занятие 3 |
|
Магнитное поле постоянных токов |
Задача занятия: изучить величины, характеризующие магнит¬ ное поле, и методику расчета магнитного поля и индуктивностей.
План занятия:
1. Повторение основных теоретических положений по теме занятия.
2. Решение задач под руководством преподавателя и само¬ стоятельно.
Контрольные вопросы для подготовки
кпрактическому занятию 3
1.Какие величины характеризуют магнитное поле?
293
2.Сформулируйте закон полного тока.
3.Как связаны между собой магнитная индукция и напряжен¬ ность магнитного поля?
4.Как находится магнитный поток?
5.Как определяется индуктивность?
6.Чему равна объемная плотность энергии магнитного поля?
7.Чему равна энергия магнитного поля индуктивной катушки?
8.Чему равна сила действия магнитного поля на проводник с
током?
Примеры практического применения теоретического материала
1. Рассчитать магнитное поле в медной жиле, оболочке коакси¬ ального кабеля и между ними, если в жиле и оболочке кабеля ток постоянный и равен 10 А, радиусы К1 = 3 мм, К2 = 9 мм, К3 = 10 мм. Построить график зависимости напряженности магнитного поля от радиуса (рисунок 8.46).
Рисунок 8.46
294
Решение
Магнитное поле кабеля обладает цилиндрической симметрией и зависит только от радиуса К. Основываясь на законе полного тока
§ Н 01 = I,
при К < К1 |
получим н ' 2лК: |
I |
|
-лК2, откуда |
|||
|
|
|
Л—2 |
|
|
||
|
|
|
10К |
|
|
|
= 177000К А/м. |
|
2 л — |
2 х 3,14 х 9 х10-6 |
|||||
При К = К1 , |
Н' = 530 А/м. |
|
|
|
|
||
При К1 < К < К2 напряженность |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Н ' = — = 1,59— |
А/м. |
|||
|
|
|
2 л |
К |
|
К |
|
При К = —2 , |
Н" = 177 А/м. |
|
|
|
|
||
При К > К2 |
контур интегрирования будет охватывать как ток |
||||||
жилы, так и частично ток оболочки, поэтому |
|||||||
|
|
Н"'2лК = I -1 |
л(К2 - К22) |
||||
|
|
|
|
|
л(— - К2) |
||
откуда |
н |
I—2 - К2 |
|
: 84000 — К — А/м . |
|||
2лКК32 - —2 |
|
||||||
При К = — 3 , Н |
" |
" =0, при К > — 3 |
(вне кабеля) Н 2 л К = 0, |
||||
Н = 0 поле отсутствует. |
|
|
|
|
|||
2. Определить индуктивность коаксиального медного кабеля с радиусом жилы К1 = 3 мм и радиусом оболочки К2 = 9 мм и К3 = 10 мм (рисунок 8.46).
Решение
Индуктивность Ь кабеля можно и целесообразно определить из
выражения энергии магнитного поля кабеля Ж Ы1 2
Энергия единицы длины кабеля
ж = ^^^V = ±2>. | н22л—ак,
где V — объем на единицу длины кабеля.
Определим напряженность поля Н, применив закон полного тока.
При 0 < К < К1 , |
|
получим Н |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2л— |
|
|
|
|||
при К1 < К < К2, |
|
Н |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2лК |
|
|
|
|
|
|
|
|
при —2 < К < —3 |
, Н т = I (—2 |
— ) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2лК(К32 - —2) |
|
|
|
|||||
Вне кабеля магнитное поле отсутствует. |
|
|
|
||||||||
Ж |
|
|
К2 7 - 2 , |
|
|
|
|
К3 |
т2гг>2 |
п2\2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4^ п 0 — 4 — |
4 |
л |
[ К |
4 |
|
|
л |
— |
( — 3 - |
К ) 2 — — |
|
Индуктивность кабеля на единицу длины
295 |
296 |
- +1п—2 + |
К3 |
|
1п |
К3 |
- |
3К3 — 4 К2 К2 + К24 |
||||
2 2 |
2 |
|
|
|
||||||
2п 4 |
К1 |
(К32 — |
К2) |
2 |
|
К |
|
|
4(К2 — К22)2 |
|
|
|
•3 |
" 2 / |
|
" 2 |
|
|
|
|
|
1,25 х 10— |
1 +1п 9 |
|
|
1 |
0 |
4 1 0 |
3х10 |
4 х 92 х 102 + 94 |
||
2п |
|
4 3 ( 1 0 2 — 9 2 ) 2 |
|
1п |
— |
4(102 — 92)2 |
||||
0,268 |
мкГн/м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первое слагаемое обусловлено магнитным полем внутри жилы, второе — полем между жилой и оболочкой, два последних — по¬ лем внутри оболочки.
3. На тороид из ферромагнитного материала с д = 1000, пред¬ ставленный на рисунке 8.47, нанесены равномерно две однослой¬ ные обмотки с числами витков ы1 = 20 и ы2 = 200. Определить соб¬ ственную индуктивность каждой обмотки и взаимную индуктив¬ ность.
Рисунок 8.47
Решение
Напряженность поля в сердечнике
Н
2пК Элементарный поток через площадку (8 = к(СК находим по
формуле:
297
С Ф |
= ВС8 |
= |
Д 0 |
Д г |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 п К |
||
Ф = ] Д 0 |
Д г - |
2п |
— |
= |
Д 0 |
Д 1 |
^ ^ Г . |
|
|
К |
|
|
2п |
К, |
|
Потокосцепление первой катушки
Ц11 = М ' , Ф ,
Ь =^1 = Д 0 Д г ^ к 1 п ^ = 1,25 х 10—6 х 1 0 0 0 х — х 5 х 1 0 — 3 1 п — = 0,116 м Г н .
2 п К, 2 п 15
|
|
Ь2 = ^ = Д0Д г ^ к 1п КГ" |
= |
мГн. |
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
12 |
|
2п |
К, |
|
|
|
Взаимная индуктивность |
|
|
|
|
|
|||
у12 |
м2Ф1 |
^кы^ |
К2 |
, _ 1А—6 |
1ААА20х5х10—3 х200, |
20 |
||
М = -!-12- = 2 1 |
= Д0Д |
— М п — = 1,25х10 6 |
х1000 |
|
1п— = |
|||
|
||||||||
I1 |
I1 |
2пI1 |
К1 |
|
|
2п |
15 |
|
=1,16 мГн.
4.При поражении молнией трубчатого молниеотвода труба оказалась сплющенной. Определить давление, действовавшее на
стенки трубы при токе молнии I = 200 кА в предположении, что ток протекает лишь в тонком поверхностном слое трубы (поверх¬ ностный эффект). Наружный радиус трубы К0 = 1,25 см.
Решение
Так как ток сосредоточен на поверхности трубы, то магнитное поле существует только вне трубы. Если элемент поверхности тру-
298
бы переместится на расстояние йК , то |
приращение энергии маг¬ |
||
нитного поля |
|
|
|
|
|
аж = -ж0 ау = -ж008ак |
1 ВН080К • |
|
|
|
2' |
где Ж |
ВН |
энергия магнитного поля в единице объема. |
|
|
|||
|
2 |
|
|
Сила, действующая на элемент поверхности |
|||
|
0РК |
д К ~ |
2 |
ВН08 |
|
|
|
|
|||
Давление |
|
|
|
|
|
Р = 0Р— |
-ВН |
1 !Л Н2 |
|
2л—, |
|
08 |
|
2 |
|
||
—1,256 х10-6 |
200000 |
|
- 4070000 Н/м2 |
||
2лх1,25 х10- |
|||||
|
|
|
|||
Знак «минус» указывает на то, что сила стремится уменьшить радиус.
5. Определить силу взаимодействия двух проводов линии элек тропередачи постоянного тока ^ = 1000 А и I = -1000 А, если расстояние между проводами а = 0,5 м, длина линии 100 м (рисунок 8.48).
Рисунок 8.48
299
Решение
Со стороны магнитного поля, создаваемого током первого про¬ вода, действует механическая сила на второй провод с током ^. Эту силу определим из закона Ампера:
|
Р = 101 х В, |
|
Р = |
зш900 = ^ = ! 2 / = 10002 |
х 100 х 1 , 2 5 6 х 10 = 40 Н. |
|
2ла |
2л х 0,5 |
Задачи для самостоятельного решения
1-й уровень
Найти значение индукции магнитного поля между проводами двухпроводной линии с постоянным потоком I = 100 А на расстоя нии К1 = 0,2 м от левого провода на оси, соединяющей центры про
водов. Расстояние между проводами О = 1 м, ц0 = 1,256 х 10-6 Гн/м. Ответ: 125 х 10-6 Тл.
2-й уровень
1. Провод с постоянным током I = 360 А находится на оси стальной трубы. Радиус провода К0 = 0,4 см. Внутренний радиус трубы —1 = 4 см, внешний радиус К2 = 5 см. Относительная маг нитная проницаемость стали трубы при заданном токе цг = 200.
Определить значения напряженности магнитного поля и значения магнитной индукции в точках К = 0,2 см, 0,4 см, 2 см, 4,5 см, 6 см. Построить кривую Н = У ( К ) . Изменятся ли найденные значения напряженности и магнитной индукции, если стальную трубу убрать.
300