ЭТМ ИДЗ Гальченко
.docx
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» |
Институт: ИШЭ
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Индивидуальное домашнее задание № 1
Расчет индуктивности катушки при заданных температурах
По дисциплине «Электротехническое материаловедение»
Вариант № 10
Выполнил:
Студент гр.5А6Б
_____________ Кошкин Д.Р.
(подпись) (Ф.И.О)
Проверил:
Преподаватель: Гальченко О.А
(подпись) (Ф.И.О.)
Томск 2018
Цель: для заданного варианта начальных данных (табл. 1) найти индуктивность катушки с тороидальным сердечником при температурах и .
Таблица 1.
Вариант |
Марка феррита |
n |
D, мм |
d, мм |
h, мм |
, |
, |
10 |
3000НМ |
130 |
55 |
32 |
8.2 |
-20 |
+50 |
Ход решения
Определим величину относительной магнитной проницаемости при заданных по варианту температурах и из графика температурной зависимости относительной магнитной проницаемости (рис. 1).
Рисунок 1 – Температурная зависимость относительной магнитной проницаемости ферритов I группы: марганцово-цинковые ферриты
Из графика видно, что для соответствует значение относительной магнитной проницаемости , а для соответствует значение .
Для заданных параметров тороида рассчитаю геометрическую индуктивность:
; (1)
где – средняя длина витка, S – площадь поперечного сечения тороида, n – число витков катушки, – магнитная постоянная .
Предварительно рассчитаю среднюю длину витка и площадь поперечного сечения тороида:
; (2)
; (3)
Полученные значения и S подставляем в формулу (1):
Зная геометрическую индуктивность тороида , можно подсчитать индуктивность катушки при и :
; (4)
Вывод:
Выполнив данное ИДЗ мной были рассчитана геометрическуая индуктивность тороида, также я вывел формулу для расчета индуктивности при разных температурах. Возрастание μнач объясняется тем, что при нагревании облегчается смещение доменных границ и поворот векторов намагниченности доменов, за счет ослабления межмолекулярных сил из-за повышения температуры. Уменьшение μнач при высоких температурах связывается с резким уменьшением спонтанной намагниченности доменов, из-за разрушения доменной структуры из-за того что межмолекулярные силы ослабевают слишком сильно из-за высокой температуры.
Список использованной литературы:
1.Справочник по электротехническим материалам. Под редакцией: Ю.В. Корицкого , В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева.Том 3. 1988., - 85с.