1. Jos langan kaarevuussäde on 50 cm, määritä alla olevan kuvan perusteella magneettikentän suuruus kaarevuuskeskipisteessä (pisteessä 0, katso alla oleva kuva) . ( µo = 4π.10⁻⁷ Wb.A⁻¹ m⁻¹ )
Tunnettu:
Säde (r) = 50 cm = 0.5 m
Sähkövirta (I) = 1.5 ampeeria
Tyhjiön permeabiliteetti ( µo ) = 4π.10⁻⁷ Wb.A⁻¹ m⁻¹
Etsitään: Magneettikentän suuruus
ratkaisu:
360 ° = 1 ympyrän kehä . 120 ° / 360 ° = 1/3, niin 120 ° = 1/3 x ympyrän kehä.
Useiden silmukoiden sisältävän kelan keskellä olevan magneettikentän yhtälö:
B = magneettikentän voimakkuus, N = silmukoiden lukumäärä, I = sähkövirta, r = kaarevuussäde
Yllä olevassa tehtävässä on vain yksi silmukka, joten N eliminoidaan yhtälöstä. Yllä olevassa tehtävässä lankakela ei ole 1 ympyrä, vaan 1/3 ympyrää:
Magneettikentän voimakkuus kaarevuuden keskipisteessä:
2. Alla olevan kuvan perusteella johtimessa kulkeva sähkövirta on 6 A ja kaarevuussäde on R = 3π cm, jotta voidaan määrittää magneettikentän suuruus pisteessä P.
Tunnettu:
Kaarevuussäde (r) = 3π cm = (3π/100) m
= 3π/10² m = 3π, 10⁻² m
Sähkövirta (I) = 6 A
Tyhjiön permeabiliteetti ( µo ) = 4π.10⁻⁷ Wb.A⁻¹ m⁻¹
Etsitään: Magneettikentän suuruus
ratkaisu:
360o = 1 ympärysmitta ympyrästä. 45o / 360o = 1/8 sitten 45o = 1 / 8 x ympärysmitta ympyrästä.
Magneettikentän voimakkuus kaarevuuden keskipisteessä:
3. Johtimessa kulkee sähkövirta = 9 A, kaarevuussäde (R) = 2π cm ja µo = 4π.10⁻⁷ Wb.A -1.m -1 . Määritä magneettikentän suuruus pisteessä P.
Tunnettu:
Kaarevuussäde (r) = 2π cm = (2π/100) m
= 2π/10² m = 2π, 10⁻² m
Sähkövirta (I) = 9 A
Tyhjiön permeabiliteetti ( µo ) = 4π.10⁻⁷ Wb.A⁻¹ m⁻¹
Etsitään: Magneettikentän voimakkuus pisteessä P
ratkaisu:
360o - 120o = 240o. 240o / 360o = 2/3 sitten 240o = 2/3 x ympärysmitta ympyrästä.
Magneettikentän voimakkuus kaarevuuden keskipisteessä:
