Условие задачи
В соленоиде длиной l, диаметром D и с числом витков N течёт ток силой I. Определить:
1). напряжённость Н1 и индукцию магнитного поля В1 внутри соленоида; индуктивность L1 соленоида;
2). потокосцепление ; магнитный момент Pm этого соленоида; энергию W1 и объёмную плотность энергии магнитного поля внутри соленоида; магнитодвижущую силу Fm;
3). ошибку , которую допускаем при нахождении напряжённости Н1 магнитного поля в центре соленоида, принимая соленоид за бесконечно длинный;
4). индукцию магнитного поля В2, индуктивность L2, потокосцепление . энергию W2 и объёмную плотность энергии магнитного поля внутри соленоида, когда в него вставлен железный сердечник, магнитную проницаемость и намагниченность J2 сердечника (график зависимости индукции магнитного поля от напряжённости представлен на рис. 3);
5). построить для соленоида с сердечником график зависимости потокосцепления от тока I в интервале через каждый 1 А.
Дано:
l = 0,5 м
D = 5 см
N = 200
I = 4А
I1 = 4А
Ответ
1). Магнитная индукция соленоида равна
Магнитная индукция и напряженность магнитного поля связаны соотношением
Индуктивность соленоида равна