2018-05-14
Катушку с током $I = 10 мА$ поместили в однородное магнитное поле так, что ее ось совпала с направлением поля. Обмотка катушки однослойная из медного провода диаметром $d = 0,10 мм$, радиус витков $R = 30 мм$. При каком значении индукции внешнего поля обмотка катушки может быть разорвана?
Решение:
Каждый элемент длины $dl$ испытывает силу $BIdl$. Это вызывает натяжение $T$ в проводе. Для равновесия,
$T d \alpha = BI dl$,
где $d \alpha$ - растровый угол элемента.
Тогда $T = BI \frac{dl}{d \alpha} = BIR$
Провод испытывает напряжение
$\frac{BIR}{ \pi d^{2}/4 }$
Он должно испытывать разрушающие напряжение $\sigma_{m}$ для разрыва. Таким образом,
$B_{max} = \frac{ \pi d^{2} \sigma_{m} }{4IR}$