Magnetfält i mitten av en strömbåge – problem och lösningar

1. Baserat på figuren nedan, om trådens krökningsradie är 50 cm, bestäm magnituden på magnetfältet vid krökningens centrum (vid punkt 0, se figur nedan). (µ _o = ^4π.10⁻⁶ Wb.A ^-1 m ^-1 )

Känd:

Radie (r) = 50 cm = 0.5 m

Elektrisk ström (I) = 1.5 ampere

Vakuumpermeabiliteten ( _µo ⁾ = ^4π.10⁻⁶ Wb.A⁻¹ ^m⁻¹​

Önskad: Magnetfältets magnitud

lösning:

360 ^o = 1 x cirkelns omkrets . 120 ^o / 360 ^o = 1/3 då är 120 ^o = 1/3 x cirkelns omkrets .

Ekvationen för magnetfältet i spolens centrum med flera slingor:

B = magnetfältets magnitud, N = antal slingor, I = elektrisk ström, r = krökningsradie

I problemet ovan finns det bara en slinga så att N elimineras från ekvationen. Trådspolen i problemet ovan är inte 1 cirkel utan 1/3 cirkel:

Magnetfältets storlek i krökningscentrum:

2. Baserat på figuren nedan är den elektriska strömmen som flyter genom tråden 6 A och krökningsradien är R = 3π cm, för att bestämma magnetfältets storlek vid punkten P.

Känd:

Krökningsradie (r) = 3π cm = (3π/100) m

= 3π/10² ^m = 3π, ^10² m

Elektrisk ström (I) = 6 A

Vakuumpermeabiliteten ( _µo ⁾ = ^4π.10⁻⁶ Wb.A⁻¹ ^m⁻¹​

Önskad: Magnetfältets magnitud

lösning:

360^o = 1 omkrets av en cirkel. 45^o / 360^o = 1/8 sedan 45^o = 1 / 8 x omkrets av en cirkel.

Magnetfältets storlek i krökningscentrum:

3. Elektrisk ström flyter i en tråd = 9 A, krökningsradien (R) = 2π cm och µ o = 4π.10⁻⁶ Wb.A⁻¹ .m⁻¹ ^, _bestäm magnituden ^av magnetfältet ^vid punkten P.

Känd:

Krökningsradie (r) = 2π cm = (2π/100) m

= 2π/10² ^m = 2π,10² ^-2 m

Elektrisk ström (I) = 9 A

Vakuumpermeabiliteten ( _µo ⁾ = ^4π.10⁻⁶ Wb.A⁻¹ ^m⁻¹​

Önskad: Magnetfältets storlek vid punkt P

lösning:

360^o - 120^o = 240^o. 240^o / 360^o = 2/3 sedan 240^o = 2/3 × omkrets av en cirkel.

Magnetfältets storlek i krökningscentrum: