Kahden käämin välinen voima

On kaksi käämiä, kierrosluku N, pituus l, virta I, vastakkain etäisyydellä d. Mikä on niiden välinen voima F?

4

114

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • ei_kaavoilla_pelata

      Lähtöarvot unohtu

    • tarkastelua

      F=ILB; U=RI; V=B(dA/dt). Kyllä se tuosta lähtee! Mietit vaan mikä osa magneettikentästä läpäisee molemmat käämit sekä käämien (keskimääräisen)etäisyyden vaikutuksen 1/r³.

    • Käämien tarkka muoto vaikuttaa asiaan. "Käämi" ei ole sana, joka tarkasti määrittelisi käämilangan muodostaman johdinvyyhdin muodon. Esimerkiksi toroidin muotoinen käämi on mahdollinen ja sen ulospäin tuottama kenttä on aivan muuta kuin sylinterin muotoisella solenoidilla. Samoin ovat käämejä satulan muotoiset käämitykset sähkömoottoreissa.

      Tarkoititko siis kahta yksikerroksista sylinterin muotoista ja samalla akselilla olevaa käämiä, joiden päiden välinen etäisyys on d ja joiden kummankin pituus on L? Onko mitään oletuksia siitä, että käämien pituus olisi suuri verrattuna niiden väliseen etäisyyteen vai pitäisikö voima määrittää yleisessä tapauksessa?

      Tässä ilmeisesti on voimassa oletus siitä, että johtimen halkaisija on hyvin pieni verrattuna käämin halkaisijaan ja johtimen resistanssi on nolla.

      Kun mukana ei ole ferromagneettisia materiaaleja on voima laskettavissa tuplaintegraalilla molempien käämien jokaisen johdinsegmentin välillä. Raakaa voimaa löytyy joka pöytäkoneesta niin paljon että monimutkaisempienkin käämiparien välinen voima on numeerisesti laskettavissa.

      • Analyytiset ratkaisut tuohon voimaongelmaan sisältävät ikävästi elliptisiä integraaleja. Tässä paperi, jossa ongelma on ratkaistu kahdelle erikokoiselle samalla akselilla olevalle solenoidikäämille. Oletuksena on lisäksi se, että solenoidin kierroksia voi riittävällä tarkkuudella kuvata jatkuvan käämityksen sijaan suljetuilla virtasilmukoilla.

        http://www.eecs.ucf.edu/seniordesign/sp2014su2014/g10/research/other_sources/04475321.pdf

        Aiemmin mainittu raa'alla voimalla tehty numeerinen ratkaisu on pyörähdyssymmetrisessä tapauksessa varsin kevyt laskea.

        Kirjoissa tuota tehtävää esitetään ratkaistavaksi analyyttisesti korvaamalla solenoidit magneettisilla dipoleilla ja olettamalla niiden välisen etäisyyden olevan suuri verrattuna solenoidien halkaisijoihin. Aloittavassa viestissä tuollaista yksinkertaistusta ei kuitenkaan ollut esitetty.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Eroa Orpo! Orpo eroa!

      Suomen kansa vaatii viimein ottamaan meidät huomioon, eikä vain ulkomaalaisia pääomasijoittajia. Koska täällä Suomessa
      Maailman menoa
      178
      3052
    2. SDP esti Suomen luisumisen kohti 1984 Orwell -yhteiskuntaa

      Äärioikeistohallitus olisi halunnut Stasin tapaan mikrofonit jokaisen kansalaisen kotiin, mutta SDP esti tuon siirtymän
      Maailman menoa
      66
      1926
    3. Naiset ei halua kilttejä miehiä

      Näin se vaan on..jos olet ilman tatskoja, et rähjää, sinulla ei ole rikosrekisteriä, olet liian kiltti, et sano pahasti,
      Ikävä
      306
      1888
    4. Odottavan aika on pitkä, Lindtmanin hallitusta tule jo!

      Eilisen perusteella nykyinen hallitus epäonnistui kaikissa vaalilupauksissaan, joten olemme ansainneet uudet eduskuntava
      Maailman menoa
      107
      1883
    5. Wille Rydman (ps) osoitti olevansa kommunisti

      Hän toistaa Neuvostoliiton virhettä. Haluaa pitää palveula yllä maksoi mitä maksoi, vaikkei ole maksavia asiakkaita. --
      Maailman menoa
      22
      1692
    6. Ainoastaan 10 aloitusta ekasivulla yhdeltä henkilöltä

      Kovasti on vaivaa, ei oo muuta tekemistä tällä henkilöllä päivisin ja öisin... Taas märehtimistä ja samaa jankutusta.
      Joensuu
      29
      1559
    7. Seiska: Helmi Loukasmäki paljastaa - Näin Danny ja Helmi tapasivat

      Helmi Loukasmäki, 25, ja Ilkka Danny Lipsanen, 83, ovat seurattuja julkkiksia. Mutta tiesitkö, miten he tapasivat? Lue
      Viihde ja kulttuuri
      29
      1372
    8. Menettämisestä

      Ajatteletko, että olet menettänyt mahdollisuutesi häneen? Osaatko sanoa miksi niin tapahtui?
      Ikävä
      118
      1263
    9. Kiinteistökauppoja

      Onko totta ettö haapaveden kaupunki on ostanut vanhan kesoilin kiinteistön? Kuulemma siihen muuttaa autokorjaamo vanhan
      Haapavesi
      41
      1132
    10. RAAMATULLINEN KASTE ON SAPATTI-LAUANTAI, EI SUNNUNTAI

      Aihe, josta ehkä on eniten kiistaa kristillisten seurakuntien piirissä, on kysymys oikeasta raamatullisesta pyhäpäivästä
      Kaste
      404
      1072
    Aihe