Определить постоянную времени нагрева цилиндрической катушки постоянного тока, которая намотана круглым медным проводом диаметром 𝑑 = 2 мм, имеет 𝑁=500 витков, ее внутренний диаметр 𝐷вн = 70 мм, наружный диаметр 𝐷нар = 140 мм, высота ℎ = 70 мм.

13 ноября 2023
Электроника, электротехника, радиотехника

Условие:

Определить постоянную времени нагрева цилиндрической катушки постоянного тока, которая намотана круглым медным проводом диаметром 𝑑 = 2 мм, имеет 𝑁=500 витков, ее внутренний диаметр 𝐷_вн = 70 мм, наружный диаметр 𝐷_нар = 140 мм, высота ℎ = 70 мм. Теплоотдача в окружающую среду, которой является спокойный воздух, осуществляется с боковых поверхностей и с торцов, коэффициент теплоотдачи 𝑘_т=20 Вт/(м²∙К).

Решение:

Постоянная времени нагрева вычисляется как:

где 𝑚 масса проводника, кг; 𝑐 удельная теплоёмкость проводника, Дж/(кг∙К); 𝑘т - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2∙К); 𝐹 площадь охлаждающей поверхности, м2.Объём проводника вычислим ...