Công thức tính hệ số tự cảm của cuộn dây

     
1 hiện tượng tự cảm là hiện nay tượng chạm màn hình điện từ xảy ra trong mạch gồm dòng điện đổi mới thiên.Đang xem: phương pháp tự cảm

Hiện tượng từ bỏ cảm là hiện tượng chạm màn hình điện từ xẩy ra trong mạch bao gồm dòng điện trở nên thiên.

Bạn đang xem: Công thức tính hệ số tự cảm của cuộn dây

Đang xem: bí quyết tự cảm

Ví dụ về hiện tượng tự cảm

*

Sơ thiết bị mạch điện thí nghiệm hiện tượng kỳ lạ tự cảm

*

Khóa K1, K2 đóng, K3 mở. Khi đóng góp khóa K, đèn 2 sáng lên ngay còn đèn 1 sáng lên lờ lững hơn đèn 2.

Khi đóng góp khóa K, dòng điện qua ống dây tăng thêm đột ngột vào khoảng thời gian ngắn (cường độ mẫu điện tăng từ 0 lên I => cường độ loại điện vươn lên là thiên tăng) tạo nên từ ngôi trường qua ống dây tăng thêm => từ trải qua cuộn dây L tăng lên.

Trong khoảng thời gTừ trải qua cuộn dây biến hóa thiên sinh ra cái điện cảm ứng theo định phương tiện Lenxơ, cái điện cảm ứng trong cuộn dây L có chiều chống lại sự tăng tăng của tự thông => nó làm giảm cường độ dòng điện qua đèn 1, làm cho đèn 1 sáng lờ lững hơn đèn 2.

Dòng điện qua năng lượng điện trở R không tồn tại hiện tượng gì đề nghị đèn 2 sáng lên ngay.

Hiện tượng trong thử nghiệm trên được call là hiện tượng kỳ lạ tự cảm chỉ xảy ra trong thời hạn ngắn lúc cường độ cái điện trong mạch đổi thay thiên tăng (đóng mạch)

*

Khóa K1, K3 đóng, K2 mở. Khi ngắt khóa K, đèn 3 đang tắt thốt nhiên sáng vụt lên rồi tắt ngay.Giải thích hợp hiện tượng

Khi ngắt khóa K, cái điện bất ngờ giảm vào khoảng thời hạn ngắn (từ cường độ I về 0) => sóng ngắn từ trường qua cuộn dây L giảm => từ trải qua cuộn dây L thay đổi thiên giảm.

Từ trải qua cuộn dây L đổi mới thiên bớt => sinh ra loại điện chạm màn hình qua cuộn dây gồm chiều ngăn chặn lại sự sút => chiếc điện chạm màn hình này đi qua đèn 3 làm đèn 3 sáng vụt lên. Sau khoảng thời hạn ngắt mạch không hề sự trở nên thiên từ bỏ thông => dòng điện chạm màn hình mất đi => đèn 3 vụt tắt.

Hiện tượng trong phân tích trên được call là hiện tượng tự cảm chỉ xảy ra trong thời gian ngắn thời gian cường độ dòng điện trong mạch đổi mới thiên giảm (ngắt mạch).

Cuộn dây trong phân tích được call là cuộn cảm, thông số tự cảm của cuộn dây kí hiệu là L.

Hệ số trường đoản cú cảm của ống dây hình trụ gồm N vòng dây

Trong đó:

N: số vòng dây

l: chiều dài ống dây (m)

S: máu diện ống dây (m2)

2/ Suất điện động tự cảm:

Suất điện đụng tự cảm: là suất điện đụng sinh ra mẫu điện tự cảm, tỉ trọng với tốc độ biến thiên của cường độ chiếc điện trong mạch.

→ Độ lớn:

E$_tc$: là suất điện đụng tự cảm (V)L: hệ số tự cảm của cuộn dây (H gọi là Henry)Δi: độ biến đổi thiên cường độ dòng điện (A)Δt: thời gian biến thiên cường độ cái điện (s): vận tốc biến thiên cường độ chiếc điện (A/s)

Dấu “-” y như công thức tính suất năng lượng điện động cảm ứng theo định luật Faraday chỉ chiều của dòng điện cảm ứng tuân theo định lao lý Lenxơ.

Về phương diện độ mập suất điện đụng tự cảm được xem theo biểu thức

3/ tích điện từ trường của cuộn dây:

4/ Ứng dụng của hiện tượng lạ tự cảm:

Hiện tượng từ cảm có khá nhiều ứng dụng trong các mạch năng lượng điện xoay chiều. Cuộn cảm là một trong những phần tử đặc biệt quan trọng trong những mạch năng lượng điện xoay chiều tất cả mạch xê dịch điện trường đoản cú và những máy đổi mới áp.

Video bài bác giảng bài tập suất điện cồn tự cảm, hiện tượng kỳ lạ tự cảm

Bài tập suất điện cồn tự cảm, hệ số tử cảm

Bài tập 1. Một ống dây rất dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính mỗi vòng dây d = 8 cm tất cả dòng năng lượng điện với cường độ i = 2 A đi qua.

a) Tính độ từ bỏ cảm của ống dây.

b) Tính từ thông qua mỗi vòng dây.

c) thời hạn ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện rượu cồn tự cảm xuất hiện trong ống dây.

Hướng dẫn

a) L = 4π.10-7µS = 4π.10-7µπ = 0,02 H.

b) Từ thông qua ống dây: Φ = Li = 0,04 Wb.

Từ trải qua mỗi vòng dây: Φ1 = = 4.10-5 Wb.

c) e$_tc$ = L|Δi/Δt| = 0,4 V.

Bài tập 2. Một cuộn từ cảm tất cả L = 3 H được nối với nguồn điện có suất điện hễ 6 V, điện trở trong không xứng đáng kể, điện trở của cuộn dây cũng không xứng đáng kể. Hỏi sau thời gian bao lâu kể từ thời điểm nối vào mối cung cấp điện, cường độ cái điện qua cuộn dây tăng mang lại giá trị 5 A? trả sử cường độ chiếc điện tăng đều theo thời gian.

Hướng dẫn

e$_tc$ = L|Δi/Δt| = e => t = 2,5 s.

Bài tập 3. Một cuộn trường đoản cú cảm tất cả L = 50 mH cùng mắc tiếp nối với một điện trở R = trăng tròn Ω, nối vào một nguồn điện gồm suất điện cồn 90 V, bao gồm điện trở trong không đáng kể. Xác minh tốc độ biến thiên của cường độ cái điện I tại:

a) Thời điểm thuở đầu ứng cùng với I = 0.

b) thời gian mà I = 2 A.

Xem thêm: Dãy Gồm Các Chất Tác Dụng Với Hcl Loãng Là

Hướng dẫn

Ta có: e – e$_tc$ = e – LΔi/Δt = RI => Δi/Δt = (e – RI)/L

a) Thời điểm ban sơ với I = 0:

Δi/Δt= e/L= 1,8.103 A/s.

b) thời khắc I = 2 A:

Δi/Δt= (e-RI)/L = 103 A/s.

Bài tập 4. Trong một mạch kín có độ từ bỏ cảm 0,5.10$^-3 $H, ví như suất điện động tự cảm bằng 0,25 V thì vận tốc biến thiên của loại điện bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn

Δi/Δt = e$_tc$/L = 500 A/s.

Bài tập 5. Tra cứu độ từ cảm của một ống dây hình trụ có 400 vòng, dài 20 cm, tiết diện ngang 9 cm2 trong nhị trường hợp:

a) Ống dây không có lõi sắt.

b) Ống dây tất cả lõi fe với độ từ bỏ thẩm µ = 400.

Hướng dẫn

a) L = 4π.10-7S = 9.10-4H.

b) L = 4π.10-7µS = 0,36 H.

Bài tập 6. Một ống dây rất dài 50 cm tất cả 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Mang đến một cái điện chuyển đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời hạn 0,01 s cái điện tăng tự 0 đến 1,5 A. Tính suất điện đụng tự cảm trong ống dây.Hướng dẫn

L = 4π.10-7µ S = 4π.10-7µ π = 5.10-4 H;

e$_tc$ = L|Δi/Δt| = 0,075V

Bài tập 7. Tính độ từ cảm của một ống dây. Biết sau thời hạn Δt = 0,01 s, cường độ dòng điện trong ống dây tăng lên từ 1 A cho 2,5 A thì suất điện hễ tự cảm là 30 V.

Hướng dẫn

e$_tc$ = L|Δi/Δt| => L = 0,2 H

Bài tập 8. A/ thiết lập công thức tính độ từ cảm của ống dây diện có chiều nhiều năm l, tiết diện S, gồm tất cả N vòng dây và lõi là ko khí

b/ Xét trườnghợp ống dây trên có lõi làm bằng vật tư sắt từ tất cả độ tự thẩm là µ. Tùy chỉnh cấu hình công thức tính độ tự cảm của ống dây năng lượng điện khi đó.

c/ Áp dụng l = 50cm, N = 1000 vòng, S = 10cm2 (lõi không khí µ = 1)

Hướng dẫn

*

Bài tập 9. Một ống dây có thông số tự cảm L = 0,1H, cường độ loại điện qua ống dây bớt đều đặn từ bỏ 2A về 0 trong khoảng thời hạn 0,4s. Tra cứu độ bự suất điện động tự cảm xuất năng lượng điện trong khoảng thời hạn nói trên

Hướng dẫn

*

Bài tập 10. Vào mạch năng lượng điện như hình vẽ, cuộn cảm L gồm điện trở bởi không. Ban đầu đóng khóa k về địa điểm a nhằm nạp tích điện cho cuộn cảm L, khi ấy dòng điện qua L bằng 1,2A. Chuyển K sang địa chỉ b, tính sức nóng lượng lan ra vào R. Biết độ từ bỏ cảm L = 0,2H.

*

Hướng dẫn

*

Bài tập 11. Ống dây gồm L = 0,01H được nối vào mạch như hình vẽ. Cho E = 1,6V, r = 1Ω; R = 7Ω khóa K vẫn ngắt, thời gian t = 0 đóng góp k.

a/ Tính cường độ mẫu điện trong mạch ngay trong lúc đóng k ( t= 0)

b/ sau khoảng thời hạn bao thọ thì cái điện vào mạch bằng 0,2A

*

Hướng dẫn

*

Bài tập 12. Một ống dây tất cả chiều dài là 1,5m, bao gồm 2000 vòng dây, ống dây có 2 lần bán kính 40cm

a/ Tính độ từ bỏ cảm của ống dây

b/ Cho dòng điện chạy trong ống dây, loại điện tăng trường đoản cú 0 mang lại 5A trong thời gian 1s, khẳng định suất điện rượu cồn tự cảm của ống dây.

c/ hãy tính chạm màn hình từ do dòng điện có mặt trong ống dây khi dòng điện trong ống dây bằng 5A.

d/ tích điện từ trường bên trong ống dây khi loại điện qua ống dây có mức giá trị 5A

Hướng dẫn

*

Bài tập 13. Một ống dây được cuốn với mật độ 2000 vòng/m. Chiều lâu năm của ống dây là 2m, thể tích của ống dây là 200cm3

a/ Tính số vòng dây bên trên ống dây

b/ Độ từ bỏ cảm của ống dây

c/ nếu mẫu điện I = 10A chạy vào ống dây thì từ trường của ống dây là bao nhiêu

d/ nếu chiếc điện nói trên tăng đều từ 0 cho 10A trong thời hạn 2s thì suất điện đụng tự cảm vào ống dây là bao nhiêu

e/ năng lượng từ trường và mật độ năng lượng từ cực đại phía bên trong ống dây.

Hướng dẫnBài tập 14. Cho dòng điện I = 20A chạy vào ống dây có chiều nhiều năm 0,5m. Năng lượng từ trường phía bên trong ống dây là 0,4J.

a/ xác minh độ từ bỏ cảm của ống dây

b/ trường hợp ống dây gồm 1500 vòng dây, thì bán kính của ống dây là bao nhiêu

Hướng dẫnBài tập 15. Một ống dây rất dài 40cm, có tất cả 800 vòng dây, diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10cm2. Ống dây được nối với cùng một nguồn điện gồm cường độ tăng trường đoản cú 0 → 4A

a/ năng lượng của từ trường bên phía trong ống dây

b/ Suất điện hễ tự cảm của ống dây có độ bự là 1,2V tính thời gian dòng điện biến đổi thiên.

Hướng dẫnBài tập 16. Ống dây rất dài 50cm, diện tích s ngang của ống dây là 10cm2 có 1000 vòng dây

a/ Tính độ trường đoản cú cảm của ống dây

b/ Cường độ cái điện qua ống dây tăng lên từ 0 mang lại 10A vào khoảng thời hạn 0,1s tính suất điện tự cảm vào ống dây.

Hướng dẫnBài tập 17. Trong những khi đóng khóa k, cái điện trở nên thiên 50A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là 0,2V. Biết ống dây tất cả 500 vòng dây. Khi có dòng năng lượng điện I = 5A chạy qua ống dây đó, hãy tính

a/ độ tự cảm của ống dây

b/ từ trải qua ống dây và từ thông qua mỗi vòng dây

c/ năng lượng từ trường ống dây

Hướng dẫnBài tập 18. Một ống dây điện bao gồm lõi bằng vật tư sắt từ gồm độ từ thẩm là µ = 104, cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Tính tỷ lệ năng lượng sóng ngắn từ trường trong ống dây.

Hướng dẫnBài tập 19. Một ống dây rất dài 50cm, nửa đường kính 1cm cuốn 800 vòng dây. Loại điện chạy qua ống là I = 2A (trong ống dây chứa không khí) tính

a/ hệ số tự cảm của ống dây

b/ từ trải qua tiết diện ngang của ống dây

c/ tích điện từ trường trong ống dây

Hướng dẫnBài tập 20. Một ống dây dài được cuốn với tỷ lệ 2000 vòng/mét. Ống dây rất có thể tích 500cm3. Ống dây được mắc vào một trong những mạch điện. Sau khoản thời gian đóng công tắc nguồn dòng năng lượng điện trong ống dây biến hóa theo thời hạn (đồ thị). Lúc đóng công tắc ứng với thời khắc t = 0. Tính suất điện động tự cảm vào ống trong nhì trường hợp

a/ sau thời điểm đóng công tắc nguồn với thời gian t = 0,05s

b/ từ thời điểm t = 0,05s trở về sau.

*

Hướng dẫnBài tập 21. đến mạch điện như hình vẽ, L = 1H, E =12V, r = 0 điện trở của đổi mới trở là 10Ω. Điều chỉnh phát triển thành trở để trong 0,1s điện trở của biến trở sút còn 5Ω

*

a/ Tính suất điện rượu cồn tự cảm xuất hiện thêm trong ống dây vào khoảng thời gian trên.

b/ Tính cường độ chiếc điện vào mạch trong khoảng thời hạn trên

Hướng dẫnBài tập 22. Cho mạch điện như hình vẽ

*

E = 3V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω; R3 = 1Ω, C = 10µF. Làm lơ điện trở của dây nối với khóa k

a/ Đóng khóa k cùng chốt 1. Tính cường độ cái điện qua R1 cùng điện tích của tụ C khi chiếc điện đã ổn định.

b/ hòn đảo khóa k từ bỏ chốt 1 quý phái chốt 2. Tính tổng điện lượng chuyển qua điện trở R3 kể từ thời điểm đảo khóa k.

Xem thêm: Giải Thích Câu Tục Ngữ Đêm Tháng Năm Chưa Nằm Đã Sáng, Please Wait

c/ Ngắt khóa k, nỗ lực tụ năng lượng điện C bởi một cuộn dây có độ tự cảm L = 50mH. Đóng khóa k và chốt 1 thì cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng dần. Tính vận tốc biến thiên cường độ mẫu điện qua cuộn dây tại thời điểm dòng điện có cường độ 0,35A. Bỏ qua điện trở của cuộn dây.

Hướng dẫn

Bài cùng chủ đề:

cuộn cảm, hệ số tự cảm, hiện tượng tự cảm, suất điện đụng tự cảm Twitter Facebook VẬT LÝ 10 | VẬT LÝ 11 | VẬT LÝ 12 | TÀI LIỆU VẬT LÝ TOÁN 10 | TOÁN 11 | TOÁN 12 | HỌC247 theo dõi Đăng nhập Notify of new follow-up comments new replies lớn my comments 0 BÌNH LUẬN Inline FeedbacksXem toàn cục bình luậnSearch for:wpDiscuzTham gia thảo luậnx()x| ReplyInsert