7 подписчиков
Закон Ампера
Пример посвящен сравнению значения силы взаимодействия двух тонких проводов с токами, посчитанной по формуле Ампера и в ELCUT для трёх формулировок: магнитостатики, переменного магнитного поля и нестационарного магнитного поля.
Дано
I = 1 А - ток в каждом из проводов;
f = 50 Гц - частота тока в задачах магнитного поля переменных токов и в нестационарной магнитной задаче;
r = 1 м - расстояние между проводами.
Задание
Рассчитать пондеромоторную силу (на метр длины провода), действующую на провода и сравнить результат с формулой Ампера.
Решение
Токи в модели задаются линейные. Так модель будет точно соответствовать постановке, описываемой формулой Ампера.
В задаче магнитного поля переменных токов задано амплитудное значение тока √2·I.
В нестационарной задаче ток задан формулой I(t) = √2·I · sin(2·180·50·t).
Согласно закону Ампера* сила взаимодействия между параллельными проводами с током составляет:
F = 2·(μ0/4π) · I·I / r [Н/м]
Результаты:
Закон Ампера: F = 2·(μ0/4π) · 1·1/ 1 = 2·10-7 [Н/м]
Магнитостатика: сила Ампера на постоянном токе
Переменное магнитное поле: сила Ампера на переменном токе
Нестационарное магнитное поле
Магнитостатика 2.0042 0.2%
Переменное магнитное поле 2.0042 0.2%
Нестационарное магнитное поле 2.0046 0.2%
*Википедия: Закон Ампера.
Видео: Закон Ампера
Больше на странице elcut.ru/...htm
1 минута
13 июля 2022