Question

Какую разность потенциалов надо приложить к концам обмотки соленоида длиной 30 см и диаметром D=5 см,чтобы получить напряженность магнитного поля на оси соленоида равную 5*10^3 A/м.Обмотка выполнена железным проводом диаметром D=0,2 мм.

Answer 1

5 и 30 см соизмеримы, и прийдётся учитывать cos угла под которым виден край соленоида из центра
L=30см=0,3м
D=5см=0,05м
Н=5*10^3 А/м
d=0,2 мм=0,2*10^(-3)м
ρ=0,098*10(-6) Ом*м.кв/м

cos a=√15^2/(15^2+(5/2)^2)=0,98

U=H*R/(n^cos(a))   где n число витков =L/d

R=p*l/S   S=nd^2/4   l=n*D*L/d   подставив получим  R=(4pDL)/(d^3)

подставив в формулу для U получим  U=(H*4*p*D*L*d)/(d^3 *L*cos(a))

сократив получим  U=(4HpD)/(d^2*cos(a))

подставляем и считаем:

U=(5*10^3 *4 *0,098 *10^(-6) *0,05) / (0,04 *10^(-6) *0,98) = 2500В