Kahden käämin välinen voima

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

4

91

    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.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Alle 15 oli

      Arvasi että lapsi asialla hallin palossa. Surullista. Mutta jos osaa/kykenee käyttää tulentekovehkeitä niin pitää osata
      Vimpeli
      53
      1717
    2. Riikka Purra: työttömät tulee velvoittaa töihin

      Purra panisi työttömät tulevaisuudessa työskentelemään sosiaaliturvan saamiseksi, koska työllisyysaste ei muuten näytä l
      Maailman menoa
      325
      1511
    3. Mikä on kaivattusi ihanin ja ärsyttävin piirre?

      Ja onko hän mies, nainen ja muun sukupuolinen? Mies. Huomaavaisuus. Kiireisyys. Joskus voi rentoutuakin.
      Ikävä
      102
      1466
    4. Onko kaivattusi yllättänyt sinut?

      Piditkö häntä toisenlaisena ihmisenä?
      Ikävä
      109
      1185
    5. Mitä on eilen sattunut?

      Mitästä oli eilen illalla kylällä sattunut?
      Suomussalmi
      22
      1183
    6. Milloin tapasit kaivattusi

      ensimmäistä kertaa? 💸
      Ikävä
      70
      1156
    7. Näin Ellen Jokikunnaksen Ralph-poikaa suojellaan julkisuudelta - Katso tuoreet kuvat Italiasta!

      Ellen Jokikunnas ja Jari Rask ovat Ralph-poikansa kanssa kakkoskodissa Italiassa. Mukana on myös Unelmia Italiassa -kuva
      Suomalaiset julkkikset
      17
      1127
    8. Oletko mokannut

      Kaivattusi suhteen koskaan?
      Ikävä
      79
      1081
    9. Heh, persut = vassarit = 10,0 %

      Minja tuli nyt jo Riikan rinnalle, sitten alkaa tekemään kaulaa. Molemmilta kympin arvoinen suoritus! https://www.hs.f
      Maailman menoa
      183
      968
    10. Paula Koivuniemi täyttää tänään 78 vuotta! Sydämelliset onnittelut!

      Paula Koivuniemi, tuo suomalaisen iskelmän ikoninen artisti, täyttää tänään 78 vuotta. Muutaman vuoden estradeilta pois
      Suomalaiset julkkikset
      40
      896
    Aihe