Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13123
2020-02-11 
На тороидальный сердечник из материала с большой магнитной проницаемостью намотали катушку с большим числом витков. Катушку подключили к источнику с большим внутренним сопротивлением - через 1 с ток практически перестал меняться и оказался равным 10 мА. На второй точно такой же сердечник намотали еще одну катушку, используя кусок такого же провода, но вдвое большей длины. Катушки соединили параллельно и снова подключили к тому же источнику. Какие токи будут протекать через катушки через 1 с после подключения? Какими станут эти токи через большое время? Катушки расположены так, что магнитное поле одной из них не создает потока через другую. Провод, которым намотаны катушки, имеет малое удельное сопротивление.
Решение:
Из провода вдвое большей длины получится вдвое больше витков, следовательно, индуктивность второй катушки будет в 4 раза больше, чем первой. (В сердечнике из материала с большой магнитной проницаемостью линии индукции магнитного поля не рассеиваются. При пропускании такого же тока по "большой" катушке магнитная индукция увеличивается вдвое - складываются поля удвоенного числа витков, а магнитный поток увеличивается в 4 раза: в 2 раза за счет поля и еще в 2 раза за счет увеличения суммарной площади витков.)
При параллельном соединении катушек большой индуктивности с очень малым активным сопротивлением токи в катушках распределяются обратно пропорционально индуктивностям - при параллельном соединении одинаковы ЭДС индукции, а значит, и магнитные потоки через катушки. В сумме токи составят те же 10 мА, тогда ток через первую катушку достигнет 8 мА, а через вторую катушку потечет ток 2 мА.
А вот когда токи будут изменяться очень медленно, падения напряжения на сопротивлениях обмоток станут существенными - через большое время токи установятся в отношении, обратном сопротивлениям катушек, т.е. ток через первую станет вдвое больше, чем через вторую. Но в сумме они дают те же 10 мА, поэтому токи в катушках будут равны 20/3 мА и 10/3 мА, т.е. примерно 6,7 мА и 3,3 мА.
На тороидальный сердечник из материала с большой магнитной проницаемостью намотали катушку с большим числом витков. Катушку подключили к источнику с большим внутренним сопротивлением - через 1 с ток практически перестал меняться и оказался равным 10 мА. На второй точно такой же сердечник намотали еще одну катушку, используя кусок такого же провода, но вдвое большей длины. Катушки соединили параллельно и снова подключили к тому же источнику. Какие токи будут протекать через катушки через 1 с после подключения? Какими станут эти токи через большое время? Катушки расположены так, что магнитное поле одной из них не создает потока через другую. Провод, которым намотаны катушки, имеет малое удельное сопротивление.
Решение:
Из провода вдвое большей длины получится вдвое больше витков, следовательно, индуктивность второй катушки будет в 4 раза больше, чем первой. (В сердечнике из материала с большой магнитной проницаемостью линии индукции магнитного поля не рассеиваются. При пропускании такого же тока по "большой" катушке магнитная индукция увеличивается вдвое - складываются поля удвоенного числа витков, а магнитный поток увеличивается в 4 раза: в 2 раза за счет поля и еще в 2 раза за счет увеличения суммарной площади витков.)
При параллельном соединении катушек большой индуктивности с очень малым активным сопротивлением токи в катушках распределяются обратно пропорционально индуктивностям - при параллельном соединении одинаковы ЭДС индукции, а значит, и магнитные потоки через катушки. В сумме токи составят те же 10 мА, тогда ток через первую катушку достигнет 8 мА, а через вторую катушку потечет ток 2 мА.
А вот когда токи будут изменяться очень медленно, падения напряжения на сопротивлениях обмоток станут существенными - через большое время токи установятся в отношении, обратном сопротивлениям катушек, т.е. ток через первую станет вдвое больше, чем через вторую. Но в сумме они дают те же 10 мА, поэтому токи в катушках будут равны 20/3 мА и 10/3 мА, т.е. примерно 6,7 мА и 3,3 мА.
