Question

Przez solenoid o długości l i polu przekroju poprzecznego s składający się z N zwojów przepływa prąd o natężeniu I = I0 – kt, gdzie k jest pewną stałą. Znajdź SEM samoindukcji, jeśli l = 0,5 m, s = 1/(4π) m², N = 500, k = 100 A/s.

Answer 1

Najpierw policzmy indukcyjność solenoidu:
L = μo·N²·S/l
μo = 4·π·10⁻⁷ H/m   - przenikalność magnetyczna próżni
N = 500                  - liczba zwojów
S = 1/(4·π)  m²       - pole przekroju poprzecznego jednego zwoju
l = 0.5 m                - długość solenoidu

L = 4·π·10⁻⁷·500²·1/(4·π) /0.5 = 0.05 H
Indukowana siła elektromotoryczna samoindukcji:
ε = -L·ΔI/Δt               gdzie ΔI = I2 - I1 = Io - k·(t+Δt) - Io + k·t = -k·Δt
ε = -L·(-k·Δt)/Δt
ε = k·L = 100·0.05 = 5 V