קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

תרגול

• תרגיל דוגמה 1

  נתון משרן בעל ליבת אוויר באורך של 40cm ובעל 120 כריכות. דרך המשרן עובר זרם של קבוע 1.2A. חשבו את:

  א. צפיפות השטף המגנטי בתוך המשרן;

  ב. גודל המשרן אם ידוע שקוטר ליבת האוויר הנו 2mm;

  ג. המתח המושרה על הדקי הסליל.

  
  

  פתרון תרגיל דוגמה 1

  א. את עצמת השדה המגנטי בתוך סולונואיד אפשר לחשב כמתואר בפרק 8:

  
  

  
  

  
  

  צפיפות השטף המגנטי תלויה בתווך שאותו חודרים קווי השטף המגנטי. לכן:

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  נחשב את צפיפות השטף המגנטי בתוך הסליל:

  
  

  
  

  
  

  ב. חישוב השראותו העצמית של הסליל יחושב כך:

  
  

  
  

  
  

  את שטח החתך של ליבת האוויר נחשב באמצעות הקוטר שנתון בשאלה:

  
  

  
  

  
  

  ג. על פי חוק פרדיי, מאחר שאין שינוי של שטף (או זרם) דרך הסליל, הכא"מ המושרה בסליל שווה אפס!

  
  

  
  

  תרגיל דוגמה 2

  דרך סליל שערכו 40mHy עובר זרם המשתנה בצורה לינארית מאפס למחצית האמפר במשך 2 שניות. חשבו את הכא"מ המושרה בסליל.

  
  

  
  

  פתרון תרגיל דוגמה 2

  ראשית נסרטט את שינוי הזרם דרך הסליל איור 9.4

  
  

  
  

  איור 9.4

  
  

  ניעזר בחוק פרדיי למציאת הכא"מ המושרה על הדקי הסליל:

  
  

  
  

  מאחר שהשינוי הוא לינארי אפשר לרשום את חוק פרדיי גם כך:

  
  

  
  

  הערה: אם השתנות הזרם דרך הסליל לא הייתה לינארית, היה עלינו לבצע גזירה של פונקציית הזרם (לפי הזמן) -

  
  

  
  

  
  

  •   הקודם                                                                                                                             
  • המשך