สนามแม่เหล็กบริเวณจุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า – ปัญหาและวิธีแก้ไข

1. จากรูปด้านล่าง ถ้าหากรัศมีของความโค้งของลวดเท่ากับ 50 ซม. จงหาขนาดของสนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางความโค้ง (ที่จุด 0 ดังแสดงในรูปด้านล่าง) (µ o = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1 )

เป็นที่รู้จัก :สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 1

รัศมี (r) = 50 ซม. = 0.5 ม.

กระแสไฟฟ้า (I) = 1.5 แอมแปร์

ค่าการซึมผ่านของสุญญากาศ (µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

ต้องการทราบ:ขนาดของสนามแม่เหล็ก

วิธีการแก้ปัญหา:

360 องศา = 1/3 ของ เส้นรอบวงวงกลม ดังนั้น 120 องศา / 360 องศา = 1/3 จึงได้ว่า 120 องศา = 1/3 ของ เส้นรอบวงวงกลม

สมการของสนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของขดลวดที่มีหลายวง:

สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 2

B = ขนาดของสนามแม่เหล็ก, N = จำนวนรอบ, I = กระแสไฟฟ้า, r = รัศมีของความโค้ง

ในโจทย์ข้างต้น มีเพียงวงเดียว ดังนั้น N จึงถูกตัดออกจากสมการ ขดลวดในโจทย์ข้างต้นไม่ใช่หนึ่งวงกลม แต่เป็นหนึ่ง/3 ของวงกลม:

สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 3

ขนาดของสนามแม่เหล็ก ณ จุดศูนย์กลางความโค้ง:

สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 4

2. จากรูปด้านล่าง กระแสไฟฟ้าที่ไหลในลวดมีค่า 6 แอมป์ และรัศมีของความโค้งมีค่า R = 3π ซม. จงหาขนาดของสนามแม่เหล็ก ณ จุด P

เป็นที่รู้จัก :สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 5

รัศมีของความโค้ง (r) = 3π ซม. = (3π/100) ม.

= 3π/10 2ม. = 3π.10 -2ม.

กระแสไฟฟ้า (I) = 6 A

ค่าการซึมผ่านของสุญญากาศ (µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

ต้องการทราบ:ขนาดของสนามแม่เหล็ก

วิธีการแก้ปัญหา:

360o = 1 เส้นรอบวง ของวงกลม 45o / 360o = 1/8 แล้ว 45o = 1/8 x เส้นรอบวง ของวงกลม

ขนาดของสนามแม่เหล็ก ณ จุดศูนย์กลางความโค้ง:

สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 6

3. กระแสไฟฟ้าไหลในลวด = 9 A รัศมีของความโค้ง (R) = 2π cm และ µo = 4π x 10⁻⁷ Wb.A⁻¹.m⁻¹จงหาขนาดของสนามแม่เหล็กที่จุด P

เป็นที่รู้จัก :

รัศมีของความโค้ง (r) = 2π ซม. = (2π/100) ม.สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 7

= 2π/10 2ม. = 2π.10 -2ม.

กระแสไฟฟ้า (I) = 9 A

ค่าการซึมผ่านของสุญญากาศ (µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

ต้องการทราบขนาดของสนามแม่เหล็ก ณ จุด P

วิธีการแก้ปัญหา:

360o - 120o = 240o. 240o / 360o = 2/3 แล้ว 240o = 2/3 x เส้นรอบวง ของวงกลม

ขนาดของสนามแม่เหล็ก ณ จุดศูนย์กลางความโค้ง:

สนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลางของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้า - ปัญหาและวิธีแก้ไข 8

แสดงความคิดเห็น