Kahden käämin välinen voima

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

4

122

    Vastaukset 4

    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.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Pyhäjärvi syvällä kusessa

      Pyhäjärvi ei tule selviämään millään tästä alhosta. Ollaan aivan liian syvällä. https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/pyha
      Pyhäjärvi
      142
      1660
    2. Oivallus

      Mitä olet oivaltanut viimeksi?
      Ikävä
      154
      1134
    3. Miten voi sinun

      tunteet yhtäkkiä kuolla kuin napista painamalla? Et enää vilkaisekaan minuun päin vaan jos vahingossa näet minut käännät
      Ikävä
      70
      980
    4. Miksi naiset haluavat itseään vanhemman kumppanin? Vai haluavatko?

      Tuolla toisessa ketjussa tuli esille tämä kysymys ja se on mielestäni hyvä kysymys. Kiitos scrg:lle tämän kysymyksen esi
      Sinkut
      345
      977
    5. Mistä arvasit,että kaivattusi on täällä?

      😊
      Ikävä
      68
      753
    6. PYHÄJÄRVEN KAUPUNKI VALTIOVARAINMINESTERIÖN ARVIOINTIMENETTELYYN..TE

      ...siinä se nyt on, mitä tässä enää vikistään. Uutiset Yle, 14.8. Klo 20.30, ei tunnu mukavalta.
      Pyhäjärvi
      56
      743
    7. Väleistä

      Minkälaiset välit sinulla on kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      69
      701
    8. Rakastan sinua mies

      Siksi haluankin vain sinun kanssa sitä.
      Ikävä
      38
      654
    9. Ernest Lawson rehellisenä vaikeasta TTK-tilanteesta: "Vain harvan ja valitun henkilön tiedossa"

      Tanssii Tähtien Kanssa tulee syksyn iloksi ja tiedossa on suosikkisarjan 19. kausi. Tulevalla kaudella nähdään iso uudi
      Tanssii tähtien kanssa
      7
      621
    10. Missä vaiheessa

      Unohdit minut? Onko sinulla oikeasti mies jota rakastat? Tiedän että möhlin ja odotin liikaa. Ei tarvitse vastata jos et
      Ikävä
      33
      591
    Aihe