ЭТМ ИДЗ Гальченко

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 μ_нач объясняется тем, что при нагревании облегчается смещение доменных границ и поворот векторов намагниченности доменов, за счет ослабления межмолекулярных сил из-за повышения температуры. Уменьшение μ_нач 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.