ឧទាហរណ៍នៃសំណួរពិភាក្សាអំពីសូលេណូអ៊ីត

ឧទាហរណ៍នៃសំណួរពិភាក្សាអំពីសូលេណូអ៊ីត

សូលេណូអ៊ីត គឺជាសមាសធាតុសំខាន់ៗនៅក្នុងកម្មវិធីអគ្គិសនី និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាច្រើន ចាប់ពីឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្ររហូតដល់គ្រឿងចក្រឧស្សាហកម្ម។ មុនពេលយើងចូលទៅក្នុងសំណួរ និងការពិភាក្សានានា ចូរយើងយល់ជាមុនសិនថា សូលេណូអ៊ីតជាអ្វី និងរបៀបដែលវាដំណើរការ។

ការយល់ដឹងអំពីសូលេណូអ៊ីត

សូលេណូអ៊ីត គឺជារបុំខ្សែ ដែលជាធម្មតាមានរាងដូចស៊ីឡាំងវែង។ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរកាត់សូលេណូអ៊ីត វាបង្កើតដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងវា។ ដែនម៉ាញេទិកនេះអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗ ដូចជាការរំកិលពីស្តុងនៅក្នុងសូលេណូអ៊ីតអេឡិចត្រូមេកានិច ឬដើម្បីបង្កើតដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងកម្មវិធីបច្ចេកទេសមួយចំនួន។

លក្ខណៈសំខាន់មួយរបស់សូលេណូអ៊ីតគឺដែនម៉ាញេទិកដែលវាបង្កើត។ ដែនម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងសូលេណូអ៊ីតវែង និងខ្ចប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងគឺស្ទើរតែឯកសណ្ឋាន។ សមីការដែលពិពណ៌នាអំពីដែនម៉ាញេទិក B នៅខាងក្នុងសូលេណូអ៊ីតដ៏ល្អគឺ៖

\[ B = \mu_0 \cdot n \cdot I \]

កន្លែងណា៖
–\(B\) គឺជាដែនម៉ាញេទិក
– \( \mu_0 \) គឺជាភាពជ្រាបចូលនៃខ្យល់ក្នុងកន្លែងទំនេរ (\( 4\pi \times 10^{-7} \) T m/A),
– \( n \) គឺជាចំនួនវេនក្នុងមួយឯកតាប្រវែង (វេន/ម៉ែត្រ)
–\(I\) គឺជាចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរកាត់សូលេណូអ៊ីត។

ដែនម៉ាញេទិកនេះគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចរន្តដែលហូរ និងចំនួនជុំក្នុងមួយឯកតាប្រវែង ហើយត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលសូលេណូអ៊ីតស្ថិតនៅ ក្នុងករណីនេះគឺជាខ្យល់ ឬសុញ្ញកាស។

សំណួរទី 1: ការគណនាដែនម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងសូលីណូអ៊ីត

សំណួរ៖
សូលេណូអ៊ីតមាន 1000 ជុំ និងមានប្រវែង 0,5 ម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើចរន្តដែលហូរកាត់សូលេណូអ៊ីតមាន 2 អំពែរ ចូរគណនាដែនម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងសូលេណូអ៊ីត។

ប៉េបាហាសាន៖
ដំបូងយើងត្រូវគណនាចំនួនវេនក្នុងមួយឯកតាប្រវែង (n):

\[ n = \frac{N}{L} = \frac{1000}{0,5} = 2000 \, \text{turns/m} \]

បន្ទាប់មកប្រើរូបមន្តដែនម៉ាញេទិកសូលេណូអ៊ីត៖

\[ B = \mu_0 \cdot n \cdot I \]

\[
B = (4\pi\x10^{-7}) x 2000 x 2
= 8\pi x 10^{-4} \, \text{T}
\]

\[
B \ប្រហែល 2,51 \គុណ 10^{-3} \, \text{T}
\]

ដូច្នេះ ដែនម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងសូលេណូអ៊ីតគឺប្រហែល 2,51 x 10^{-3} ឬ 2,51 mT (មីលីតេស្លា)។

សំណួរទី 2: ការគណនាកម្លាំង Lorentz លើខ្សែនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិករបស់សូលេណូអ៊ីត

សំណួរ៖
នៅខាងក្នុងសូលេណូអ៊ីតដែលបង្កើតដែនម៉ាញេទិក \( 2,51 \x10^{-3} \, \text{T} \) មានខ្សែត្រង់មួយប្រវែង 0,2 ម៉ែត្រ ដែលផ្ទុកចរន្ត 3 អំពែរ កាត់កែងទៅនឹងដែនម៉ាញេទិក។ គណនាកម្លាំង Lorentz ដែលធ្វើសកម្មភាពលើខ្សែ។

ប៉េបាហាសាន៖
កម្លាំង Lorentz ដែលធ្វើសកម្មភាពលើខ្សែក្នុងដែនម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖

\[ F = I \cdot L \cdot B \]

កន្លែងណា៖
–\(F\) គឺជាកម្លាំង Lorentz,
–\(I\) គឺជាចរន្តអគ្គិសនី
-\(L\) គឺជាប្រវែងនៃខ្សែ
–\(B\) គឺជាដែនម៉ាញេទិក។

យើងជំនួសតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖

\[ F = 3 x 0,2 x 2,51 x 10^{-3} \]

\[ F = 1,506 \ដង 10^{-3} \, \text{N} \]

ដូច្នេះកម្លាំង Lorentz ដែលធ្វើសកម្មភាពលើខ្សែគឺ \(1,506 \x10^{-3} \, \text{N} \)។

សំណួរទី 3: ថាមពលម៉ាញេទិកនៅក្នុងសូលីណូអ៊ីត

សំណួរ៖
តើថាមពលម៉ាញេទិកប៉ុន្មានត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងសូលីណូអ៊ីតដែលមានប្រវែង 1 ម៉ែត្រ មានកាំ 0,05 ម៉ែត្រ មាន 1000 ជុំ និងមានចរន្ត 2 អំពែរ?

ប៉េបាហាសាន៖
ថាមពលម៉ាញេទិកនៅក្នុងសូលេណូអ៊ីតអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖

\[ U = \frac{1}{2} \cdot L \cdot I^2 \]

ដែល \( L \) ជាអាំងឌុចស្យុងនៃសូលេណូអ៊ីត។ អាំងឌុចស្យុងនៃសូលេណូអ៊ីត (\( L \)) អាចគណនាបានដោយប្រើរូបមន្ត៖

\[ L = \mu_0 \cdot \frac{N^2 \cdot A}{l} \]

ជាមួយ៖
–\(N\) គឺជាចំនួនវេន
– \( A \) គឺជាផ្ទៃកាត់នៃសូលេណូអ៊ីត
-l គឺជាប្រវែងរបស់សូលេណូអ៊ីត។

ផ្ទៃកាត់ \(A\):

\[ A = \pi r^2 \]
\[ A = \pi (0,05)^2 = 7,85 \គុណ 10^{-3} \, \text{m}^2 \]

អាំងឌុចស្យុង \(L\):

\[
L = (4\pi x 10^{-7}) x \frac{1000^2 x 7,85 x 10^{-3}}{1}
\]
\[
L \ប្រហែល 9,87 \គុណ 10^{-3} \, \text{H}
\]

ថាមពលម៉ាញេទិក \(U\):

\[
U = \frac{1}{2} \cdot 9,87 \x10^{-3} \cdot (2)^2
\]
\[
U = 1,97 x 10^{-2} \, \text{J}
\]

ដូច្នេះ ថាមពលម៉ាញេទិកដែលរក្សាទុកក្នុងសូលេណូអ៊ីតគឺ \(1,97 \x10^{-2} \, \text{J} \) ឬ 19,7 mJ (មីលីជូល)។