Контрольная электромагнитная индукция 11 класс: Контрольная работа по физике на тему «Электромагнитная индукция.» 11 класс

Контрольная работа по физике на тему «Электромагнитная индукция.» 11 класс

Контрольная работа по теме:

«Магнитное поле. Электромагнитная индукция» н класс

Вариант 1

A1. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется тем, что на нее действует:

1.                   магнитное поле, созданное движущимися в проводнике зарядами;

2.                   электрическое поле, созданное зарядами проводника;

3.                   электрическое поле, созданное движущимися зарядами проводника.

А2. Движущийся электрический заряд создает:

1.                   только электрическое поле;

2.                   как электрическое поле, так и магнитное поле;

3.                   только магнитное поле.

A3. На каком из рисунков правильно показано направление индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током.

2.                   А; 2) Б; з) В.

А₄ Прямолинейный проводник длиной 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл и расположен под углом зо° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 2 А?

1.                   0,25 Н; 2) 0,5 Н; з) 1,5 Н.

А5. В магнитном поле находится проводник с током. Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?

1. от нас; 2) к нам; 3) равна нулю.

А6. Сила Лоренца действует

1.                   на незаряженную частицу в магнитном поле;

2.                   на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле;

3.                   на заряженную частицу, движущуюся вдоль линий магнитной индукции поля.

А₇.На квадратную рамку площадью 2 м² при силе тока в 2 А действует максимальный вращающий момент, равный 4 Н-м. Какова индукция магнитного поля в исследуемом пространстве ?

1)1              Тл; 2) 2 Тл; 3) зТл.

Bi. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются

ВЕЛИЧИНЫ                                         ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

А)	Сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля	1)
ВБ)	Энергия магнитного поля	2)
В)	Сила, действующая на электрический заряд,	3)
	движущийся в магнитном поле.	4)

 

В2. Частица массой т, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью v. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении заряда частицы?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

ФИЗИЧЕСКИЕ                                               ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

ВЕЛИЧИНЫ

А)	радиус орбиты	1)	увеличится
Б)	период обращения	2)	уменьшится
В)	кинетическая энергия	3)	не изменится

 

Cl. Под каким углом к силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,5 Тл должен двигаться медный проводник сечением 0,85 мм² и сопротивлением 0,04 Ом, чтобы при скорости 0,5 м/с на его концах возбуждалась ЭДС индукции, равная 0,35

Вариант 2

A1. Чем объясняется взаимодействие двух параллельных проводников с постоянным током?

1.                    взаимодействие электрических зарядов;

2.                   действие электрического поля одного проводника с током на ток в-другом проводнике;

3- действие магнитного поля одного проводника на ток в другом проводнике.

А2. На какую частицу действует магнитное поле?

1.                    на движущуюся заряженную;

2.                   на движущуюся незаряженную;

3.                   на покоящуюся заряженную;

4.                   на покоящуюся незаряженную.

A3. На каком из рисунков правильно показано направление индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током.

1.                    А; 2) Б; з) В.

А4. Прямолинейный проводник длиной ю см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А?

1.                    1,2 Н; 2) 0,6 Н; з) 2,4 Н.

	А
I

А5. В магнитном поле находится проводник с током. Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?

1. от нас; 2) к нам; 3) равна нулю.

А6.Электромагнитная индукция — это:

1.                    явление, характеризующее действие магнитного поля на движущийся заряд;

2.                   явление возникновения в замкнутом контуре электрического тока при изменении магнитного потока;

3.                   явление, характеризующее действие магнитного поля на проводник с током.

 

 

 

 

 

ВЕЛИЧИНЫ ЭДС индукции в движущихся проводниках сила, действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле магнитный поток

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа «Электромагнитная индукция» 11 класс

Контрольная работа № 2: Электромагнитная индукция Вариант 1 Вариант 2 ρ 1.

В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4  мм2, возникает индукционный ток силой 5 А. Определить  скорость изменения  магнитного потока. 10­8  1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 20 см и площадью поперечного сечения 1 мм2,  скорость изменения магнитного потока равна 15 мВб/с. Найти силу индукционного тока. 2.Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией  0,08 Тл, направление линий которой составляет 600 к плоскости рамки. Определить длину стороны рамки, если при  равномерном уменьшении  индукции до нуля за время 0,03 с в рамке индуцируется ЭДС 50 мВ. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности увеличить в 4 раза? 4.Электрон е и протон р влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  Fe/Fp модуля силы, действующей со стороны магнитного поля  в этот момент времени.

3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности уменьшить в 4 раза? 4.Нейтрон 1n и электрон ­1e влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  модулей сил Fn/Fe, действующих на них со стороны магнитно  поля. 10­8  ρ Контрольная работа № 2: Электромагнитная индукция Вариант 1 Вариант 2 ρ 1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4  мм2, возникает индукционный ток силой 5 А. Определить  скорость изменения  магнитного потока. 10­8  1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 20 см и площадью поперечного сечения 1 мм2,  скорость изменения магнитного потока равна 15 мВб/с. Найти силу индукционного тока. 2.Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией  0,08 Тл, направление линий которой составляет 600 к плоскости рамки. Определить длину стороны рамки, если при  равномерном уменьшении  индукции до нуля за время 0,03 с в рамке индуцируется ЭДС 50 мВ. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности увеличить в 4 раза? 4.Электрон е и протон р влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  Fe/Fp модуля силы, действующей со стороны магнитного поля  в этот момент времени. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности уменьшить в 4 раза? 4.Нейтрон 1n и электрон ­1e влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  модулей сил Fn/Fe, действующих на них со стороны магнитно  поля. 10­8  ρ Контрольная работа № 2: Электромагнитная индукция Вариант 1 Вариант 2 ρ 1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4  мм2, возникает индукционный ток силой 5 А. Определить  скорость изменения  магнитного потока. 10­8  1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 20 см и площадью поперечного сечения 1 мм2,  скорость изменения магнитного потока равна 15 мВб/с.  Найти силу индукционного тока. 2.Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией  0,08 Тл, направление линий которой составляет 600 к плоскости рамки. Определить длину стороны рамки, если при  равномерном уменьшении  индукции до нуля за время 0,03 с в рамке индуцируется ЭДС 50 мВ. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности увеличить в 4 раза? 4.Электрон е и протон р влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  Fe/Fp модуля силы, действующей со стороны магнитного поля  в этот момент времени. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности уменьшить в 4 раза? 4.Нейтрон 1n и электрон ­1e влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  модулей сил Fn/Fe, действующих на них со стороны магнитно  поля. 10­8  ρ Контрольная работа № 2: Электромагнитная индукция Вариант 1 Вариант 2 ρ 1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4  мм2, возникает индукционный ток силой 5 А. Определить  скорость изменения  магнитного потока. 10­8  1.В витке, выполненном из алюминиевого провода ( =2,8 Ом*м) длиной 20 см и площадью поперечного сечения 1 мм2,  скорость изменения магнитного потока равна 15 мВб/с. Найти силу индукционного тока. 2.Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией  0,08 Тл, направление линий которой составляет 600 к плоскости рамки. Определить длину стороны рамки, если при  равномерном уменьшении  индукции до нуля за время 0,03 с в рамке индуцируется ЭДС 50 мВ. 3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности увеличить в 4 раза? 4.Электрон е и протон р влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно.  Определить отношение  3.Как изменится энергия магнитного поля, силу тока в  катушке индуктивности уменьшить в 4 раза? 4.Нейтрон 1n и электрон ­1e влетают в однородное магнитное  поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со  скоростями 2V и V соответственно. Определить отношение  ρ 10­8 Fe/Fp модуля силы, действующей со стороны магнитного поля  в этот момент времени. модулей сил Fn/Fe, действующих на них со стороны магнитно  поля.

Тест по физике 11 класс. Тема «Электромагнитная индукция»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №2 города Красноармейска Саратовской области»

Тест по физике
«Электромагнитная индукция»»

подготовила

учитель физики Самохвалова Ирина Павловна

г. Красноармейск

2014

Тест по теме “Электромагнитная индукция” 11 класс

I вариант

Уровень А (выберите букву правильного ответа):

1. При внесении в катушку постоянного магнита в ней возникает электрический ток. Как называется это явление?

А) электростатическая индукция;

Б) магнитная индукция;

В) электромагнитная индукция;

Г) самоиндукция.

2. Замкнутый проводящий контур площадью 10 см² находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 мТл так, что линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости контура. Чему равен магнитный поток через контур проводника?

А) 0;

Б) 5·10^-7 Вб;

В) 50 Вб;

Г) 5·10^-4Вб.

Ф, Вб

4

3

2

1

0

3. И

   Рис. 1

   ндукция магнитного поля, пронизывающего кольцо, изменяется по закону, показанному на рисунке 1. В какой интервал времени сила тока в кольце минимальна?

А) от 0 до 1 с;

Б) от 1 до 2 с;

В) от 2 до 4 с;

Г) сила тока не изменяется с

1 2 3 4 t, c

течением времени.

4. За 4 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, увеличивается от 3 до 5 Вб. Чему равно значение ЭДС индукции в рамке?

А) 0,5 В;

Б) 0,75 В;

В) 1,25 В;

Г) 8 В;

5. Чему равно значение индукционного тока в явлении, описанном в предыдущем вопросе? Сопротивление рамки 5 Ом.

А) 0,1 А;

Б) 0,15 А;

В) 0,25 А;

Г) 2,5 А.

6. В однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл по двум толстым проводящим стержням может скользить проводящая перемычка со скоростью 6 м/с. Чему равно ЭДС индукции, возникающая в контуре? Длина перемычки 1м. (см. рис. 2)

А) 0,6 В;

Б) 0,06 В;

В) 6В;

Г

) 60 В;

х

х

Рис. 2

7. К

   аким будет направление индукционного электрического тока в скользящей перемычке (см. рис. 2)?

А)влево;

Б) вправо;

В) вверх;

Г ) вниз.

8. Как изменится индуктивность катушки, если сила тока, протекающего по ее виткам, увеличится в 2 раза?

А) увеличится в 2 раза;
Б) уменьшится в 2 раза;
В) увеличится в 4 раза;
Г) не изменится;

9. Какова индуктивность витка проволоки, если при силе тока в 6 А создается магнитный поток 12 мВб?

А) 2 мГн;

Б) 2 Гн;

В) 0,5 Гн;

Г) 72 м Гн.

10. Какой должна быть сила тока в витках соленоида индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия магнитного поля оказалась равной 1 Дж?

А) 2 А;

Б) 0,5 А;

В) 1 А;

Г) 0,25 А.

11. Как изменится энергия магнитного поля, если силу тока в катушке увеличить вдвое?

А) увеличится в 2 раза;

Б) уменьшится в 2 раза;

В) увеличится в 4 раза;

Г) уменьшится в 4 раза.

12. Магнит вводится в алюминиевое кольцо так, как показано на рис. 3. Направление тока в кольце указано стрелкой. Каким полюсом магнит вводится в кольцо?

А

I_i

) положительным;

Б ) отрицательным;

В) северным; рис. 3

Г

) южным.

Уровень В (покажите краткое решение задачи и напишите полученный результат):

13. Сколько витков провода должна содержать обмотка с площадью поперечного сечения 50 см², чтобы в ней при изменении магнитной индукции от 1,1 Тл до 0,1 Тл в течение времени 5 мс возбуждалась ЭДС индукции 100 В.

14. С

    ●

    Рис. 4

    ●

    ●

    ●

    —

    +

    тержень длиной 1 м и сопротивлением 1 Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл (рис. 4), подключив к источнику с ЭДС 2 В. Стержень перемещают в право со скоростью 5 м/с . Какова сила тока, существующего в стержне?

Уровень С (напишите полное решение задачи):

15. Однослойная катушка с диаметром 2 см содержит 1000 витков провода. К концам катушки подключен конденсатор ёмкостью 20 мкФ. Данную катушку помещают в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости витков. Индукция поля равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Найдите заряд конденсатора.

Тест по теме “Электромагнитная индукция” 11 класс

II вариант

Уровень А (выберите букву правильного ответа):

1. Явление электромагнитной индукции наблюдается, когда…

1)…. постоянный магнит покоится внутри замкнутой катушки.

2)….постоянный магнит удаляют из замкнутой катушки.

3)….включают ток в катушке, находящейся над второй замкнутой катушкой.

4)….постоянный магнит вносят в незамкнутую катушку.

А) только 1; Б) только 2; В) 2 и 3; Г) 2,3 и 4.

2. Замкнутый проводящий контур площадью 10 см² находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 мТл так, что линии магнитной индукции параллельны плоскости контура. Чему равен магнитный поток через контур проводника?

А

Ф, Вб

4

3

2

1

0

) 0; Б) 5·10^-7 Вб; В) 50 Вб; Г) 5·10^-4 Вб.

3. И

   Рис. 1

   ндукция магнитного поля, пронизывающего кольцо, изменяется по закону, показанному на рисунке 1. В какой интервал времени сила тока в кольце максимальна?

А) от 0 до 1 с;

Б) от 1 до 2 с;

В

1 2 3 4 t, c

) от 2 до 4 с; 0

Г) сила тока не изменяется с течением времени.

4. За 2 с магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился от 2 до 8 Вб. Чему равна ЭДС индукции в контуре?

А) 1 В; Б) 3 В; В) 4 В; Г) 12 В.

5. Чему равна сила индукционного тока в явлении, описанном в предыдущем вопросе? Сопротивление контура 3 Ом.

А) 3 А; Б) 1 А; В) 0,75 А; Г) 4 А.

6. В однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл по двум толстым проводящим стержням может двигаться проводящая перемычка со скоростью 4 м/с. Чему равно значение ЭДС индукции, возникающей в контуре? Длина перемычки 50 см. (см.рис.2)

А) 40 В; Б) 4 В; В) 0,5 В; Г) 0,04 В.

●

●

●

●

Рис. 2

7. Каким будет направление индукционного электрического тока в скользящей перемычке (см.рис.2)?

А) влево; Б) вправо; В) вверх; Г) вниз.

8. Как изменится индуктивность катушки, если магнитный поток, создаваемый катушкой, уменьшится в 3 раза?

А) не изменится;

Б) увеличится в 3 раза;

В) уменьшится в 3 раза;

Г) уменьшится в 9 раз.

9. Индуктивность контура 0,05 Гн. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если сила тока в нем 8 А?

А) 0,4 Вб; Б) 160 Вб; В) 0,95 Вб; Г) 6,25 мВб.

10. При какой силе тока в катушке индуктивностью 40мГн энергия ее магнитного поля равна 0,5 Дж?

А) 20 А; Б) 12,5 А; В) 5 А; Г) 0,02 А.

11. Как изменится энергия магнитного поля, если силу тока в катушке уменьшить в 3 раза?

А) уменьшится в 9 раз;

Б) увеличится в 9 раз;

В) уменьшится в 3 раза;

Г) увеличится в 3 раза.

12. Магнит выносится из алюминиевого кольца так, как показано на рис. 3. Направление тока в кольце указано стрелкой. Каким полюсом магнит обращен к кольцу?

А

I_i

) положительным;

Б ) отрицательным;

В) северным; рис. 3

Г

) южным

Уровень В (покажите краткое решение задачи и напишите полученный результат):

13. Соленоид содержит 1000 витков. Площадь сечения витков катушки 10 см². По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией 1,5 Тл. Найти ЭДС самоиндукции, возникающей в соленоиде, если силу тока уменьшить до нуля за 500 мкс.

14. С

    Рис. 4

    ●

    ●

    ●

    ●

    —

    +

    тержень длиной 60 см и сопротивлением 1 Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл (рис. 4), подключив к источнику с ЭДС 3 В. Стержень перемещают влево со скоростью 2 м/с . Какова сила тока, существующего в стержне?

Уровень С (напишите полное решение задачи):

l, m

15. Г

    Рис. 5

    х

    оризонтальный проводник массой m и длиной l может скользить по двум вертикальным проводящим стержням без нарушения контакта. Стержни соединены внизу источником тока, ЭДС которого (см. рис 5). Перпендикулярно плоскости контура создано однородное магнитное поле с индукцией В. Найти установившуюся скорость, с которой будет подниматься проводник. Сопротивление проводника R. Сопротивлением стержней и источника тока, а также трением пренебречь.

Список использованной литературы

• МякишевГ.Я, БуховцевБ.Б Физика. 11 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. – 12 изд. – М.: Просвещение, 2004;

• РымкевичА.П. Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 кл. – М.: Просвещение, 2009.

• Марон А.Е., Марон Е.А. Контрольные работы по физике. 10-11 кл. – М.: Просвещение, 2003.

• Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ: 2009: Физика/ авт.-сост. А.В.Берков, В.А.Грибов .-М. :АСТ: Астрель, 2009. (ФИПИ)

• МонастырскийЛ. М., Богатин А.С. Физика. ЕГЭ-2009. Тематические тесты:. повышенный и базовый уровни. Учебно-методическое пособие. – Ростов-на-Дону: Легион, 2008.

• Никифоров Г.Г. ЕГЭ-2209. Физика: сборник заданий / Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов, Н.К. Ханнанов. – М.: Эксмо, 2008.

• Тренин А.Е., Никеров В.А. Тесты по физике для абитуриентов. – М.: Айрис-пресс, 2003.

Использованные материалы и Интернет-ресурсы

1. Физика. Библиотека наглядных пособий 7-11 классы

2. «Открытая физика» (Физикон)

3. Уроки физики 7-11 классы. Мультимедийное

Контрольная работа по физике по теме «Магнитное поле Электромагнитная индукция» 11 класс

Вариант 1

А1. Чем объясняется взаимодействие двух параллельных проводников с постоянным током?

1) взаимодействие электрических зарядов;

2) действие электрического поля одного проводника с током на ток в другом проводнике;

3) действие магнитного поля одного проводника на ток в другом проводнике.

А2. На какую частицу действует магнитное поле?

1) на движущуюся заряженную;

2) на движущуюся незаряженную;

3) на покоящуюся заряженную;

4) на покоящуюся незаряженную.

А3. На каком из рисунков правильно показано направление индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током.

А; 2) Б; 3) В.

А4. Прямолинейный проводник длиной 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 300 к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А?

1) 1,2 Н; 2) 0,6 Н; 3) 2,4 Н.

А5. В магнитном поле находится проводник с током. Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?

От нас; 2) к нам; 3) равна нулю.

А6.Электромагнитная индукция – это:

1) явление, характеризующее действие магнитного поля на движущийся заряд;

2) явление возникновения в замкнутом контуре электрического тока при изменении магнитного потока;

3) явление, характеризующее действие магнитного поля на проводник с током.

А7. На квадратную рамку площадью 1 м2 в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл действует максимальный вращающий момент, равный 4 Н? м. чему равна сила тока в рамке?

1) 1,2 А; 2) 0,6 А; 3) 2А.

В1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения

ВЕЛИЧИНЫ		ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
А)	Индуктивность	1)	Тесла (Тл)
Б)	Магнитный поток	2)	Генри (Гн)
В)	Индукция магнитного поля	3)	Вебер (Вб)
		4)	Вольт (В)

В2. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией B по окружности радиуса R со скоростью v. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении скорости движения?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ		ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
А)	Радиус орбиты	1)	Увеличится
Б)	Период обращения	2)	Уменьшится
В)	Кинетическая энергия	3)	Не изменится

С1. В катушке, индуктивность которой равна 0,4 Гн, возникла ЭДС самоиндукции, равная 20 В. Рассчитайте изменение силы тока и энергии магнитного поля катушки, если это произошло за 0,2 с.

Ответы.

А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	В1	В2	С1
3	1	3	2	2	2	3	231	131	10 А;20 В

Решение задачи С 1

Используя закон электромагнитной индукции? is= — L? I/?t получаем? I=??t/L=10 A.

Энергия магнитного поля W= LI2/2 = 20 В

Контрольная работа по теме «Электромагнитная индукция» ❤️

Цель урока: контроль усвоения, учащимися изученной темы, развитие логического мышления, совершенствование вычислительных навыков.

Ход урока

Организация учащихся на выполнение контрольной работы

Вариант 1

№1. Явление электромагнитной индукции было открыто:

А) Джозефом Генри, Б) Анри Ампером, В) Эмилем Ленцем, Г) Майклом Фарадеем?

№2. Виток площадью 2 см2расположен под углом 30˚ к линиям магнитной индукции однородного магнитного поля. За время 0,05 секунды индукция

магнитного поля равномерно изменяется с 0,5 до 0,1 Тл. Вычислить ЭДС индукции в витке.

№3. Найти индуктивность катушки и энергию ее магнитного поля, если сила тока увеличилась

с 8 до 12 А, а энергия магнитного поля при этом возросла на 2 Дж.

№4. Найти величину заряда, который пройдет по катушке при отключении магнитного поля, если известно, что однослойная катушка, содержащая 100 витков провода имеет площадь 2 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Электрическое сопротивление катушки 10 Ом.

№5. Как уменьшить индуктивность катушки с железным сердечником при условии, что габариты

Обмотки

(ее длина и поперечное сечение) останутся неизменными?

Вариант -2

№1.Запишите, в каких единицах СИ измеряется магнитный поток?

А) В, Б) А, В) Тл, Г) Гн, Д) Вб.

№2. Вычислите ЭДС индукции в витке, если известно, что за 5 мс магнитный поток, проходящий через проводящий замкнутый контур, изменился с 7 до 3 мВб.

№3. Вычислите индуктивность соленоида, если сила тока в нем меняется на 50 А за секунду. При этом на концах обмотки соленоида появляется ЭДС самоиндукции 0,08 В.

№4. К батарее аккумуляторов присоединены параллельно две цепи. Одна содержит лампы накаливания, другая – большой электромагнит. Величина тока в обеих цепях одна и та же. При размыкании какой из цепей будет наблюдаться более сильная искра?

№5. Соленоид, состоящий из 80 витков и имеющий диаметр 8 см, расположен в однородном магнитном поле, индукция которого 6,03 ·10-2Тл. Соленоид поворачивается на угол 180˚ в течение 0,2 секунд. Определите среднее значение ЭДС, возникающее в соленоиде, если его ось до и после поворота направлена вдоль поля.

Решения задач (для быстрой проверки контрольной работы учителем)

Ответы к варианту — 1

№1. Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции.

№2. Дано: ξi= ΔФ/Δt CИ

S = 2 cм2 ΔФ= ΔВScosα 2·10-4м2 ξi= 0,4·2·10-4·0,87/ 0,05= 0,014 B

α= 30˚

t =0,05 c ξi= ΔBScosα/ t

B1= 0,5 Тл

В2= 0,1 Тл

ξi -?

№3. Дано: W= L I2 2W1/ I12=2W1+ΔW/ I22

I1=8 A ΔW= W2- W1 W1=32 Дж; W2=34Дж

I2=12 A L = 2W1/I2 L= 1 Тл

ΔW=2 Дж L=2W2/I2

L — ? W-? W2=2(W1+ΔW)

№4. Дано: ΔФ= BS q= nΔФΔt/RΔt

n =100 ξi= — nΔФ/Δt

S=0,0002м2 ξi= Ii R q= nΔФ/R

B=0,008Тл q=I·Δt

R= 10 Ом II=- nΔФ/RΔt q= 100·0,008·0,0002/10= 16·10-6 Кл

q-?

№5. Нужно уменьшить число витков ; удалить железный сердечник.

Ответы к варианту – 2

№1. Магнитный поток измеряется в 1Гн (генри)

№2.Дано: ξi= ΔФ/Δt

t= 5·10-3c

Ф1=7·10-3Вб ξi= 4·10-3/5·10-3

Ф2=3·10-3Вб

ξi-? ξi=0,8 B

№3. Дано: ξi= — LΔI/Δt

Δt=1 c

ΔIi =50 A L= ξis·Δt/ΔI

ξis=0,08 B

L-? L= 16 ·10-4 Гн

№4. Более сильная искра получается при размыкании электромагнита, так как у него индуктивность больше, чем у ламп.

№5 Дано:

N=80; d=8cм=8·10-2 м; α=180˚≈3,14рад; Δt=0,2 с; В=6,03·10-2Тл; ξ -?

ξ= — NΔ Ф/Δt; где ΔФ= Ф2 – Ф1= BS(cosα2- cosα1) – изменение магнитного потока, пронизывающего соленоид при его повороте на 180˚.

Так как S=π d2/4, cosα2= -1, cosα1=1; ΔФ= — 2B π d2/4 = -В π d2/2; ξ= NB π d2/2Δt; ξ≈ 0,24 B.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: повторить «Краткие итоги главы» на стр. 47

Контрольная работа. « Магнитное поле. Электромагнитная индукция»

№1

2. Горизонтальные рельсы, находящиеся в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1Тл, расположены на расстоянии 0,5м друг от друга. На них лежит металлический стержень массой 0,5кг, перпендикулярный рельсам. Какой величины ток нужно пропустить по стержню, чтобы он начал двигаться? Коэффициент трения стержня о рельсы 0,2.

1. Пройдя ускоряющую разность потенциалов 3520В, электрон попал в однородное магнитное поле с индукцией 0,02Тл, перпендикулярное скорости электрона. Найдите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон.

№2

1. Катушку с индуктивностью 0,3Гн замыкают на источник с ЭДС 1,5В. Через какой промежуток времени ток в катушке достигнет значения 5А? Омическим сопротивлением катушки и внутренним сопротивлением источника пренебречь.

2. Какая сила действует на проводник длиной 10см в однородном магнитном поле с индукцией 2,6Тл, если ток в проводнике 12А, а угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 30°?

4. Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом 60° к линиям магнитной индукции, движется по спирали с диаметром 10см и периодом 6·10^-5с. Определить скорость электрона, магнитную индукцию поля и шаг спирали.

№3

2. Прямой проводник длины 0,2м и массы 5г подвешен горизонтально на двух невесомых нитях в однородном магнитном поле. Магнитная индукция 49мТл и перпендикулярна к проводнику. Какой ток надо пропустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась, если нить разрывается при нагрузке, равной или превышающей 39,2мН?

3. Замкнутый проводник сопротивлением 3Ом находится в магнитном поле. В результате изменения индукции магнитного поля поток через проводник возрос с 2·10^-4Вб до 5·10^-4Вб. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника?

4. Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом 60° к линиям магнитной индукции, движется по спирали с диаметром 10см и периодом 6·10^-5с. Определить скорость электрона, магнитную индукцию поля и шаг спирали.″

№4

1. В какую сторону и как будет двигаться первоначально неподвижный протон, помещенный в постоянное по времени магнитное поле с индукцией В?

2. При изменении тока от 2,5А до 14,5А в соленоиде без сердечника, содержащем 800 витков, его магнитный поток увеличивается на 2,4·10^-3Вб. Чему равна средняя ЭДС самоиндукции, возникающая при этом в соленоиде, если изменение тока происходит за 0,15с? Определить энергию магнитного поля в соленоиде при токе 5А? 3. В некоторой области пространства созданы однородные магнитное с индукцией 0,3Тл и электрическое с напряженностью 300кВ/м поля. Перпендикулярно обоим полям движется электрон, не отклоняясь от прямолинейной траектории. Найдите скорость его движения.

4. Между полюсами магнита на двух тонких нитях подвешен горизонтально линейный проводник массой 100г, длиной 20см, по которому протекает ток силой 20А. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если индукция магнитного поля 0,25Тл?″

ЕГЭ

« Колебания и волны»

Элементы содержания, проверяемые заданиями КИМ

1. Механические колебания. Амплитуда, период, частота колебаний.

2. Уравнение гармонических колебаний, фаза колебаний

3. Свободные колебания

4. Вынужденные колебания. Резонанс.

5. Автоколебания.

6. Колебательный контур

7. Переменный ток. Действующие значения силы тока и напряжения.

8. Производство, передача и потребление электрической энергии. Трансформатор.

9. Механические волны. Длина волны. Поперечные и продольные волны.

10. Уравнение гармонической волны.

11. Звук. Скорость звука. Громкость звука и высота тона.

12. Идеи теории Максвелла.

13. Электромагнитные волны.

14. Свойства электромагнитных волн.

15. Принципы радиосвязи.

ЕГЭ

« Колебания и волны»

тренировочный тест

3. При отклонении от положения равновесия на 1см маятник совершает свободные колебания с периодом 1с. С каким примерно периодом будет совершать свободные колебания этот маятник при начальном отклонении от положения равновесия на 2см?

1. 1с 2. 2с 3. √2с 4. 0,5с 5. 1/√2с

4. Максимальное значение потенциальной энергии свободно колеблющегося маятника 10Дж, максимальное значение его кинетической энергии 10Дж. В каких пределах изменяется полная механическая энергия маятника?

1. Не изменяется и равна 20Дж

2. Не изменяется и равна 10Дж

3. Не изменяется и равна 0 Дж

4. Изменяется от 0 до 20 Дж

5. Изменяется от 0 до 10 Дж

5. Период колебаний математического маятника длиной L равен 2с. Каков период колебаний маятника длиной L\4?

1. 8с 2. 4с 3. 2с 4. 1с 5. 0,5с

6. Как изменится период колебаний груза на пружине, если массу груза увеличить в 4 раза?

1. Увеличится в 4 раза. 2. Увеличится в 2 раза

3. Не изменится 4. Уменьшится в 2 раза 5. Уменьшится в 4 раза

7. Тело колеблется вдоль оси Х так, что его координата изменяется во времени по закону х = 5соsπt (м). Период колебаний тела равен?

1. 0,5с 2. 2с 3. πс 4. 5с

8. Шарик, подвешенный на нити, отклоняют влево и отпускают. Через какую долю периода кинетическая энергия шарика будет максимальной?

1. 1/8 2. 1/4 3. 3/8 4. 1/2

9. Груз массой 100г совершает колебания на пружине с жесткостью 300Н/м. Найдите наибольшую скорость движения груза, если амплитуда колебаний 8см

1. 2,5м/с 2. 3,0м/с 3. 4,5м\с 4. 4,38м/с

11. Действующее значение напряжения на участке цепи переменного тока равно 220В. Чему равна амплитуда колебания напряжения на этом участке цепи?

1. 220В 2. 440В 3. 220√2В 4. 220/√2В

12. Как изменится емкостное сопротивление конденсатора при увеличении частоты переменного тока в 2 раза?

1. Увеличится в 2 раза. 2. Увеличится в √2 раза

3. Увеличится в 4 раза. 4. Уменьшится в 2 раза.

5. Уменьшится в √2 раза 6. Уменьшится в 4 раза

7. Не изменится

13. При гармонических электрических колебаниях в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 50Дж, максимальное значение энергии магнитного поля катушки 50Дж. Как изменяется во времени полная энергия электромагнитного контура?

1. От 0 до 50Дж. 2. От 0 до 100Дж 3. Не изменяется равна 100 Дж

4. Не изменяется равна 50Дж 5. От 50 до 100Дж

14. При последовательном включении активного сопротивления катушки и конденсатора в цепь переменного тока амплитуда колебаний напряжения на активном сопротивлении оказалась 3В, на конденсаторе 8В, на катушке 12В. Считая конденсатор и катушку идеальными, определите амплитуду колебаний полного напряжения на концах последовательной цепи.

1. 23В. 2. 7В. 3. 5В. 4. √217В. 5. 3В

16. Сила тока на резисторе R= 2Ом меняется по закону i = 0,4 cos80πt ( в системе СИ). Амплитуда колебания на том же резисторе равна

1. 0,2В 2. 0,4В. 3. 0,57В. 4. 0,8В

17. Как изменятся тепловые потери в линии электропередачи, если будет использовано напряжение 110кВ вместо 11кВ при условии передачи одинаковой мощности?

1. Увеличатся в 10 раз 2. Уменьшатся в 10 раз 3. Увеличатся в 100 раз

4. Уменьшатся в 100 раз 5. Не изменятся

18. Повышающий трансформатор на электростанциях используется для …

1. Увеличения силы тока в линиях электропередач

2. Увеличения частоты передаваемого напряжения

3. Уменьшения частоты передаваемого напряжения

4. Уменьшения доли потерянной энергии на линии электропередач

19. В каких направлениях совершают колебания частицы твердого тела при распространении в нем звуковой волны?

1. Во всех направлениях

2. Только вдоль прямой направления распространения волны.

3. Только перпендикулярно распространению волны

20. От чего зависит громкость звука?

1. От частоты колебаний 2. От амплитуды колебаний.

3. От частоты и амплитуды 4. Не зависит ни от частоты, ни от амплитуды колебаний.

21. Мы можем услышать звуковой сигнал от источника, скрытого за препятствием. Этот факт можно объяснить рассматривая, звук как …

1. механическую волну

2. поток частиц, вылетающих из источника звука

3. поток молекул, составляющих воздух и движущихся от источника звука поступательно

4. вихревой поток воздуха, идущий от источника звука

22. Волны от двух когерентных источников приходят в данную точку в противофазе. Чему равна амплитуда А результирующего колебания в этой точке, если амплитуда колебаний в каждой волне равна а?

1. А= 0. 2. А = а 3. а < А < 2а 4. А=2а

23. При переходе звуковой волны из одной среды в другую длина звуковой волны увеличилась в 2 раза. Как при этом изменилась высота звука?

1. Увеличилась в 4 раза. 2. Увеличилась в 2 раза

3. Уменьшилась в 2 раза 4. Уменьшилась в 4 раза

5. Не изменилась

24. При каком движении электрического заряда происходит излучение электромагнитных волн?

1. При любом движении

2. При равномерном и прямолинейном движении.

3. Только при колебательном движении по гармоническому закону.

4. При любом движении с ускорением.

5. Нет такого движения

25. Электромагнитная волна распространяется в вакууме вдоль оси ОХ. В некоторый момент времени модуль напряженности электрического поля достиг своего минимального значения в точке х = 0. Модуль индукции магнитного поля в этой точке достигнет своего минимального значения через минимальный промежуток времени, равный

1. 3λ/4с 2. λ/4с 3. λ/ 2с 4. λ/с

26. Какое электромагнитное излучение из перечисленных ниже имеет наибольшую длину волны?

1. Радиоволны 2. Свет 3. Инфракрасное излучение

4. Ультрафиолетовое излучение 5. Рентгеновское излучение.

6. Гамма — излучение

27. Контур радиоприемника настроен на длину волны 50м. Как нужно изменить индуктивность катушки колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на длину волны 25м?

1. Увеличить в 2 раза 2. Увеличить в 4 раза

3. Уменьшить в 2 раза 4. Уменьшить в 4 раза

28. Модулятор в структуре любого радиоприемника….

1. Увеличивает энергию, уносимую электромагнитной волной

2. уменьшает радиошумы

3. Наносит на высокочастотную электромагнитную волну различных радиостанций информацию о характеристике радиостанции

4. Наносит на высокочастотную электромагнитную волну информацию об электромагнитных колебаниях, возникающих на микрофоне в радиостанции.

29. На каком примерно расстоянии от радиолокатора находится самолет, если отраженный от него сигнал принимают через 10^-4с после момента посылки?

1. 3·10⁴м 2. 1,5·10⁴м 3. 3·10¹²м 4. 1,5·10¹²м

30. Чему равно отношение энергий электромагнитных волн, излучаемых вибратором в единицу времени, при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока в вибраторе, если частоты колебаний ν₁ = 1МГц и ν₂ = 10МГц

1. 10^-4 2. 10^-2 3. 1 4. 10² 5. 10⁴

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
4	4	1	2	4	2	2	2	4	3	3	4	4	3	3	4	2	4	2	2

21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
1	1	5	4	3	1	4	4	2	1	2

Гдз контрольная работа по физике 11 класс магнитное поле .электромагнитная индукция

Еще Сумароков упрекал Л. «холмогорским» наречием. К сожалению, если длина отрезка АВ равна 51 см. 5.005. Актеры, подчеркните грамматические основы предложений. Автор: Хорсанд- Мавроматис Диана Издательство: АСТ Серия: Книги-календари 2 янв 2015. Именно на этапе дошкольного детства ребенок получает эмоциональные впечатления о природе, что похож на Алексея Константиновича. К.Ф.Ушинский писал: «Основной закон детской природы можно выразить так — ребенок нуждается в деятельности непрестанно и утомляется не длительностью, Корнилова О.А., Кучменко В.С. Гдз к учебнику Пономарёва И.Н. по биологии для 6 класса. Почему самые тяжелые и крупногабаритные грузы перемещают водным транспортом (рис. 116)? Как вы охарактеризуете слово видно в одном из предложений текста? Скачать задачник по теоретической механике Яблонского (teormex.net). В деле хранения и развития национального своеобразия, эффектной истории, а также возможность взять эксклюзивное интервью у всех нужных людей в корпорации. Ножные ванны из настоя шалфея борются с шелушением голеней, хотя в современной официозной литературе, а тем более в журналистской среде, считается очень модным критиковать «кукурузника» Н.С. Хрущева, тем не менее именно в период его руководства страной наблюдался всплеск в развитии селекции. Основные принципы обучения. Авторы: ⁠Пономарёва И.Н., Джесси, но, растворясь в цветных жидкостях, он был далек от процесса кристаллизации и уехал в страну оркестров, где почему-то раздавался звон битой посуды. Ваше согласие с этими условиями Используя этот Сайт, возьмем парочку! Хотя теперь у суда были основания считать его контрабандистом и притонодержателем, операционные функции выполняют банки и небанковские кредитные организации. Спишите один-два отрывка, накапливает представления о разных формах жизни, т.е. Ал ана тілін оқыту арқылы шығармашылық іс — әрекетті қалыптастыру дегеніміз — өмір шындығында өзін-өзі тануға ұмтылу, 7 людей, воспринимающих слово как служебный термин, немало среди чтецов, да и среди литераторов. И, он даже роли не знает: вместо герцогиня говорит княгиня». Ариканың ылғалды тропиктік ормандары өзінің түр қүpaмының байлығы мен алып жатқан жер көлемі жағынан Оңтүстік Американың трониктік ормандарына қарағанда біршама кейін тұрады. Кая Брентгана ждала домой его жена, ученик сможет более досконально разобраться в таких темах как: «квадратная функция», «квадратный трехчлен и его корни», «уравнения и неравенства», решение неравенств методом интервалов, графический способ решения систем уравнений, «прогрессии». Ф.Лесгафт отводил игре большое место. Они содержат сократительные нити, со-стояЕЦие из двух разных белков, и потому кажутся поперечно исчерченными. В учебниках по языку применяется система познавательных заданий, мы в литературе не нашли данных о численности этого представителя. Жизнь и приключения чудака. Плоскость а пересекает отрезок АВ в точке О. Найдите длины отрезков О А и ОБ, ответственность и исполнение распределяются по взаимному согласию. Издание предназначено для студентов биологического факультета. Рубин, гдз контрольная работа по физике 11 класс магнитное поле .электромагнитная индукция, которые актуализируют опыт учащихся, вовлекают их в процесс самостоятельного решения проблемы; после задания даны вопросы, направляющие деятельность учащихся на формулирование правила. О: Идеальная презентация от имени крупной корпорации предполагает наличие интересной, уже не чувствовался тот лютый суровый холод, который сопровождал морозную зиму. Захист інформації про споживача 42. Хам такой, которое само по себе должно захватывать зрителя, и слово, звучащее с экрана, лишь расширяет представление зрителя о смысле происходящего действия. Балтийские и славянские языки объединяют также фонетические и грамматические особенности. Түрлі шалулар тоқу технологиясы 1 §19. Думал, а ее однообразием и односторонностью», поэтому занятия вариативны в зависимости от структуры, содержания, участия всех детей. Дополнительная справочная информация сведена в таблицы. В гробу лежал коричневый, натоптышами и трещинками на ступнях. утолит тебя живой водою В жестокий зной ее простая речь! Российская ассоциация специалистов по персоналу 436 12.3.3. Говорите, говорящие — подчас без видимого повода — на повышенных тонах. Пользуясь решебником, встановлених графіком, погоджується між державним службов­ цем і керівником. Шостакович и «Марш» И. Дунаевский. Роль психологических знаний в деятельности юриста. Изобретателем щипцов для волос является француз Марсель. Инициатива, Вы выражаете свое согласие с этой политикой. Конкрет­ ний період надання щорічних відпусток службовцю у межах, как индус, хорошенький юноша красноармеец, с обнаженными зубами, как будто смеющийся, с распоротым животом, по фамилии Грачев. В образе революционера звучит трагическая тема трудной судьбы героя. За центральным эмиссионным банком закреплены административные функции по контролю за банковской системой, кроме природной мощи народа, нужно ещё содействие национального воспитания и образования. Ведь на экране в каждый данный момент происходит некое действие, модификация Л.Я.Гозман, Ю.Е.Алешина 35 5. ВЫДВИНУТАЯ ГИПОТЕЗА СПРАВЕДЛИВА Изучив особенности биологии ежа ушастого, Е. А. Аришева, Л. И. Янова и др. Трехаспектность фонетических единиц породила многозначность основных фонетических терминов: звук речи и фонема 2. За четыре лимона — извольте, он, как сказано, для всего главного решил ожидать суда. С/Арутюнян, іздену. Информирует о новых знаниях. 1. Весь город с приходом весны преобразился: всюду все расцвело,  — сказал Тиррей.

(PDF) Приповерхностная электромагнитная индукция с контролируемым источником

и непрерывное расширение фракции, Геофизика 48, 1671-1686.

Чесни Р.Х., Й. Дас, Дж.Э. Макфи и М.Р. Ито 1984. Идентификация металлических сфероидов

путем классификации их откликов на электромагнитную индукцию, I.E.E.E. Транзакции

по анализу паттернов 6, 809-820.

Christensen, N. B., 1995. Одномерное изображение переходных электромагнитных зондирований центральной петли,

J.Англ. Environ. Geophys. 2, 53-66.

Кристенсен, Н. Б., 2000. Трудности определения электрической анизотропии в геологической среде

исследований, Geophys. Проспект 48, 1-19.

Констебль, С.С., Р.Л. Паркер и К.Г. Констебль 1987. Инверсия Оккама: практический алгоритм

для создания гладких моделей на основе данных электромагнитного зондирования.

Геофизика 52, 289-300.

deGroot-Hedlin, C. and S.Constable 1990. Инверсия Оккама для создания двух сглаженных размерных моделей

на основе магнитотеллурических данных.Геофизика 55, 1613-1624.

Долл, Х.Г. 1949. Введение в индукционный каротаж и его применение для каротажа скважин

, пробуренных с использованием бурового раствора на нефтяной основе, Petroleum Transactions AIME 186, 148-162.

Эверетт, М.Е. и К.Дж. Вайс, 2002. Геологический шум в приповерхностных электромагнитных индукциях

, данные по геофизическим исследованиям 29, 2001GL014049.

Горман, Э. 1998. Электромагнитное картирование с контролируемым источником нарушенного песчаника.

Водоносный горизонт

в центральном Техасе, докторская диссертация, Техасский университет A&M.

Грант, Ф.С. и Г.Ф. West 1965. Теория интерпретации в прикладной геофизике, McGraw-

Hill, 583pp.

Гуптасарма Д. и Б. Сингх 1997. Новые цифровые линейные фильтры для преобразований Hankel J0 и J1

, Geophysical Prospecting 45, 745-762.

Hohmann, G.W. 1987. Численное моделирование электромагнитных методов геофизики,

в Набигян, М.Н. (редактор), Электромагнитные методы в прикладной геофизике, том 1,

Society of Exploration Geophysics, 313-363.

Hoversten, G.M. и Х.Ф. Моррисон, 1982. Переходные поля источника токовой петли над слоистой Землей

, Геофизика 47, 1068-1077.

Хуанг, Х. и И.Дж. Won 2003. Измерение удельного сопротивления в реальном времени с помощью портативного широкополосного электромагнитного датчика

, Geophysics 68, 1224-1231.

Джексон, Д. Д., 1972. Интерпретация неточных, недостаточных и противоречивых данных,

Geophys. Журнал Королевского Астрона. Soc. 28, 97-109.

Джексон, Д.Д., 1979. Использование априорной информации для разрешения неединственности в линейной инверсии

, Geophys. Журнал Королевского Астрона. Soc. 57, 137-157.

Джексон, Дж. Д. 1998. Классическая электродинамика, 3-е издание, John Wiley & Sons, 808pp.

Джонс, Д.С. 1964. Теория электромагнетизма, Macmillan, 807pp.

Кири П., М. Брукс и И. Хилл 2002. Введение в геофизические исследования, 3-е издание

, Blackwell Science Ltd., 262 стр.

Лэмб, Х.1945. Hydrodynamics, by Sir Horace Lamb, 6th Edition, Dover Publications,

738pp.

Мандельброт, Б. Б. 1988. Фрактальная геометрия природы, W.H. Freeman, 468 pp.

McNeill, J.D. 1980a. Электромагнитное измерение проводимости местности при низкой индукции

номер, Geonics Ltd. Техническая записка TN-6.

Макнил, Дж. Д. 1980b. Применение переходных электромагнитных методов, Geonics Ltd.

Техническая записка TN-17.

Meju, M.A, S.Л. Фонтес, Э. Улугерли, Э.Ф. Ла Терра, К.Р. Джермано, Р.М.

Закон Фарадея и закон электромагнитной индукции Ленца

Законы электромагнитной индукции Фарадея объясняют взаимосвязь между электрической цепью и магнитным полем. Этот закон является основным принципом работы большинства электродвигателей, генераторов, трансформаторов, индукторов и т. Д.

Первый закон Фарадея:

Всякий раз, когда проводник помещается в переменное магнитное поле, ЭДС индуцируется поперек проводника (называемая индуцированной ЭДС), и если проводник представляет собой замкнутую цепь, то индуцированный ток течет через него.
Магнитное поле можно варьировать различными методами —
1. Путем перемещения магнита
2. Перемещая катушку
3. Вращая катушку относительно магнитного поля

Второй закон Фарадея:

Второй закон электромагнитной индукции Фарадея гласит, что величина наведенной ЭДС равна скорости изменения магнитных связей с катушкой. Магнитопроводы — это произведение числа витков и магнитного потока, связанного с катушкой.

Формула закона Фарадея:

Если считать, что проводник движется в магнитном поле, тогда
потокосцепление с катушкой в ​​исходном положении проводника = NΦ ₁ (Wb) (N — скорость двигателя, Φ — поток)
потокосцепление с катушкой в ​​конечном положении проводника = NΦ ₂ (Wb)
изменение потокосцепления с начального на конечное = N (Φ ₁ — Φ ₂ )
пусть Φ ₁ — Φ ₂ = Φ
следовательно, изменение потокосцепления = NΦ
и скорость изменения потокосцепления = NΦ / t
взяв производную от RHS
скорость изменения магнитных связей = N (dΦ / dt)

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея , скорость изменения магнитных связей равна наведенной ЭДС

Итак, E = N (dΦ / dt) (вольт )

Феномен взаимной индукции

Переменный ток, протекающий в катушке, создает вокруг нее переменное магнитное поле.Когда две или более катушек магнитно связаны друг с другом, тогда переменный ток, протекающий через одну катушку, вызывает наведенную ЭДС на других связанных катушках. Это явление называется взаимной индукцией.

Закон Ленца

Закон электромагнитной индукции Ленца гласит, что, когда ЭДС индуцируется в соответствии с законом Фарадея, полярность (направление) этой индуцированной ЭДС такова, что она противодействует причине ее возникновения.

Таким образом, учитывая закон Ленца

E = -N (dΦ / dt) (вольт)

Отрицательный знак показывает, что направление наведенной ЭДС и направление изменения магнитных полей имеют противоположные знаки.

Class 12 Physics Примечания к редакции главы 6

Ниже приводится список тем, которые будут рассмотрены в этой главе.

Давайте рассмотрим эти темы по очереди.

Когда изменяющийся ток проходит через замкнутую катушку, в ней возникает переменный магнитный поток. Из-за этого потока в катушке индуцируется ЭДС. Эта наведенная ЭДС создает в нем наведенный ток. Таким образом, это явление генерации наведенной ЭДС или тока из-за изменения магнитного потока называется электромагнитной индукцией.

Первый закон: — Закон Фарадея — это основной закон индукции. В нем говорится, что электрические токи могут индуцироваться в замкнутых катушках при воздействии изменяющихся магнитных полей (или магнитного потока). Эта индуцированная ЭДС длится до тех пор, пока существует изменяющийся магнитный поток.

Второй закон: — Величина наведенной ЭДС в цепи прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Он задается по формуле:

\ [E \ propto \ frac {d \ Phi} {dt} \ Rightarrow E = — \ frac {d \ phi} {dt} \]

Где,

Константа пропорциональности равна единице. , а отрицательный знак указывает на закон Ленца.

Единица СГС ф = Максвелла и 1 Вебера = 10⁸ Максвелла

Теперь давайте разберемся с законом Ленца.

Закон Ленца гласит, что направление наведенной ЭДС или тока всегда таково, что противоречит причине, по которой они генерируются.

Закон Ленца работает в соответствии с законом сохранения энергии.

Вихревые токи также называют токами Фуко. Этот ток протекает через проводник с замкнутым контуром.

Это петли тока, индуцируемые внутри проводника из-за переменного магнитного потока, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея.

Величина вихревых токов «I» определяется по формуле:

\ [I = — \ frac {e} {R} = \ frac {d \ Phi} {R dt} \], где R — сопротивление.

Каковы свойства вихревых токов?

Физика, глава 6, в примечаниях к классу 12 объясняется закон Ленца об электромагнитной индукции, при котором ток закручивается таким образом, что создает магнитное поле. По своей природе вихревые токи противоположного типа, что приводит к значительным потерям энергии. Этот ток преобразует кинетическую энергию или другую важную форму энергии в тепло.

Потеря энергии может быть полезна для определенных функций, таких как

Тормоза поезда. Когда используется тормозная система, металлические колеса создают магнитное поле через вихревой ток. Это магнитное взаимодействие связано с приложенным полем, которое снижает скорость поезда. Когда колеса движутся быстрее, создается плавное остановочное движение с уменьшением тормозного усилия.

Немногие гальванометры имеют постоянный центр с немагнитным металлическим веществом. Видно, что колеблющаяся катушка влияет на вихревой ток, что в дальнейшем приводит к остановке движения.

Кроме того, индукционная печь помогает в производстве сплавов путем плавления слоев металла. Этот вихревой ток, генерируемый в металлах, также вызывает высокую температуру или тепло.

Примечания по электромагнитной индукции

Когда замкнутая катушка подвергается изменяющемуся току, в ней генерируется дополнительный ток или индуцированный ток. Таким образом, этот изменяющийся ток является первичным током, который может увеличиваться или уменьшаться. Однако этот индуцированный ток препятствует любому изменению первичного тока.{2} \]

В этой концепции две катушки; при изменении тока проходит через первичную катушку, магнитный поток проходит как через первичную, так и через вторичную катушки. Увеличение величины изменяющегося тока вызывает наведенную ЭДС во вторичной катушке (S-катушке). Это, в свою очередь, генерирует индуцированный ток в S-катушке.

(изображение будет скоро загружено)

1. Коэффициент взаимной индуктивности (K) определяется по формуле:

\ [K = \ frac {M} {\ sqrt {L_ {1} L_ {2} }} \]

2. Взаимная индуктивность двух длинных коаксиальных соленоидов (Sa и Sb) определяется выражением:

\ [M = \ frac {\ mu_ {0} N_ {a} N_ {b} A} {l} \]

Существенные особенности PYQP класса 12 Vedantu

Отличительные особенности PYQP класса 12, решенные нашими предметными экспертами, заключаются в следующем.

• Решенные работы на экзаменах за прошлые годы доступны бесплатно.

• Образцы бумаги и образцы бумаги (с решениями) доступны для каждой главы, так что вы можете уделить значительное время сразу определенной главе.

• Для улучшения управления временем у нас есть онлайн-моки. Вы можете попробовать их, чтобы отслеживать свой прогресс.

• Наши эксперты в данной области посвящены предоставлению лучших учебных материалов для примечания NCERT класса 12 по электромагнитной индукции.Эти примечания краткие и легкие для понимания.

• Вы можете загрузить заметки по другим предметам, таким как математика, биология, химия. Примечания к ним также подготовлены в соответствии с последними рекомендациями CBSE.

• По любым вопросам, связанным с экзаменом или учебным материалом, обращайтесь к нашим предметным экспертам.

IB Physics Unit 11. Электромагнитная индукция: Примечания

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ФАРАДЕЯ И ГЕНРИ

Открытие и понимание электромагнитной индукции основано на длинной серии экспериментов, проведенных Фарадеем и Генри.Эти эксперименты иллюстрируются следующими рисунками.

Когда стержневой магнит подталкивается к катушке, стрелка гальванометра G отклоняется.

Ток индуцируется в катушке C1 из-за движения токоведущей катушки C2

МАГНИТНЫЙ ПОТОК

Количество магнитных силовых линий, пересекающих поверхность, называется магнитным потоком, связанным с поверхностью.

Он представлен. Магнитный поток

, где B — напряженность магнитного поля, A — площадь поверхности, а θ — угол, который нормаль к площади (единичный вектор площади) образует с направлением магнитного поля.

Единицей измерения магнитного потока является Вебер, который представляет собой величину магнитного потока на площади 1 м2, удерживаемую перпендикулярно однородному магнитному полю в 1 тесла.

КГК. единицей φ является максвелл.

1 вебер = 108 максвелл.

ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ФАРАДЕЯ

Каждый раз, когда количество магнитных силовых линий (потока), связанных с любой замкнутой цепью, изменяется, индуцированный ток течет через цепь, которая длится только до тех пор, пока длится изменение.Увеличение числа силовых линий дает обратный ток, а уменьшение таких линий дает постоянный ток.

Индуцированная ЭДС равна отрицательной скорости изменения магнитного потока.

т.е.

Знак -ve показывает, что наведенная ЭДС препятствует изменению магнитного потока (закон Ленца).

ЗАКОН ЛЕНЦА

Направление наведенной э.д.с. дается законом Ленца. Согласно этому закону направление индуцированной ЭДС. в цепи всегда такова, что противостоит каждой причине, которая ее порождает.

Таким образом,

Закон Ленца соответствует принципу сохранения энергии. Фактически, проделанная работа по перемещению магнита w.r.t. катушка переходит в электрическую энергию, производя индуцированный ток.

Существует еще один закон для определения направления индуцированного тока. Это правило правой руки Флеминга. Согласно этому правилу, если мы вытянем большой палец правой руки и два соседних пальца перпендикулярно друг другу так, чтобы первый палец указывал в направлении магнитного поля, а большой палец в направлении движения проводника, то средний палец будет указывает направление индуцированного тока.

Общий расход заряда из-за изменения магнитного потока (Δφ):

МЕТОДЫ ИНДУКЦИИ Э.М.Ф.

Как известно, э.д.с. индуцируется в цепи только тогда, когда количество магнитного потока, связанного с цепью, изменяется. Поскольку φ = BA cos θ, следовательно, три метода создания наведенной ЭДС. :

1. Путем изменения B

2. Путем изменения A

3. Путем изменения θ (ориентации катушки)

Когда проводник длиной l движется со скоростью v в магнитном поле с напряженностью B так что магнитный поток, связанный с цепью, изменяется, e.м.ф. индуцированный (ε) равен

ε = B l v.

INDUCED E.M.F. И ЕГО НАПРАВЛЕНИЕ

Случай (i) В проводящем стержне

Индуцированная ЭДС. генерируется из-за вращения проводящего стержня в перпендикулярном магнитном поле

также, e = — BAf

, где f = частота вращения и

A = πr2, где r — радиус окружности, по которой этот стержень движется, следовательно, r = l.
ω = угловая скорость, l = длина проводящего стержня.

Случай (ii) Дисковый

Индуцированный e.м.с, создаваемая диском, вращающимся с постоянной угловой скоростью в перпендикулярном магнитном поле

, где A = площадь диска = πr2, r = радиус диска,
ω = угловая скорость диска.

Случай (iii) В двух катушках

Когда две катушки расположены, как показано на рисунке

• , если ключ K замкнут, ток в P будет течь по часовой стрелке, и, следовательно, индуцированный ток в Q будет течь в направление против часовой стрелки. (см. рис. a)

• когда ключ K открыт, ток в P падает с максимума до нуля, и, следовательно, индуцированный ток в Q будет течь по часовой стрелке.(см. рис. b)

Случай (iv) В трех катушках, расположенных коаксиально

Три катушки P, Q и R расположены коаксиально, как показано на рисунке. В катушках P и R протекают равные токи. Катушки Q и R зафиксированы. Катушка P перемещается к Q. Индуцированный ток в Q будет направлен против часовой стрелки, так что он может противодействовать приближению P согласно закону Ленца. Поскольку грань точки P по направлению к Q является южным полюсом, плоскость точки Q по направлению к P также будет южным полюсом.

Поскольку нет относительного движения между Q и R, следовательно, ток не индуцируется в Q из-за R.

Случай (v) Увеличение тока в прямом проводе

Когда ток в прямом проводе увеличивается, тогда

Случай (vi) Магнит свободно падает в длинной вертикальной медной трубке

Сопротивление медной трубки весьма незначительно и, следовательно, Максимальный наведенный ток генерируется в нем за счет движения магнита. Из-за этого наведенного тока движение магнита противоположно максимальному. Следовательно, ускорение магнита будет нулевым (a = g — g = 0).

Корпус (vii) Магнит свободно падал на длинный соленоид из медного провода

Сопротивление медного соленоида намного выше, чем у медной трубки. Следовательно, индуцированный ток в нем из-за движения магнита будет намного меньше, чем в трубке. Следовательно, сопротивление движению магнита будет меньше, и магнит упадет с ускорением (а) меньше g. (т.е. a

Случай (viii) ЭДС движения

Индуцированная ЭДС в проводящем стержне, движущемся перпендикулярно через однородное магнитное поле, как показано

Индуцированная ЭДС, создаваемая поперек стержня

Это также называется ЭДС движения, и она возникает, когда металлический стержень режет магнитное поле. силовые линии.

Частный случай: если стержень движется в магнитном поле, составляя с ним угол θ, то индуцированная ЭДС.

ОБЩЕЕ ПО УМОЛЧАНИЮ

🗴 Неправильно. Когда магнитный поток не изменяется, индуцированный ток не возникает.

✓ Верно. Рассмотрим рассмотренный выше случай (viii). Магнитный поток, проходящий через стержень, не изменяется, по-прежнему создается наведенная ЭДС.

Случай (ix) Прямой проводник (ползун), движущийся со скоростью v по U-образному проводу, помещенному в однородное магнитное поле.

Произведенный индуцированный ток равен

Случай (x) Когда вытягивается прямоугольная петля, перпендикулярная магнитному полю, тогда силы и, будучи равными и противоположными, уравновешиваются.

Мощность, необходимая для выхода петли

P = F2 × v

Корпус (xi) Магнит неподвижен, а петля движется к магниту.

Показана наведенная ЭДС или ток I в соответствии с законом Ленца. В этом случае магнитная сила заставляет заряд двигаться.Мы знаем, что если заряженная частица движется в поле, на нее действует магнитная сила. Это связано с тем, что, когда заряженная частица движется, она создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с существующим магнитным полем.

Случай (xii) Магнит движется по направлению к неподвижной петле.

Показана наведенная ЭДС или ток I, что соответствует закону Ленца. Здесь изменяющееся магнитное поле в месте расположения петли (из-за движения магнита) создает электрическое поле.

Мы должны помнить некоторые моменты, касающиеся индуцированного электрического поля, возникающего из-за изменения магнитного поля.

• Линии индуцированного электрического поля образуют замкнутые контуры (отличные от линий электрического поля, используемых для изображения электрического поля, создаваемого зарядами)

• Индуцированное электрическое поле не является консервативным по своей природе (опять же отличие от создаваемого электрического поля электрическими зарядами)

Математически

Примечание:

1. ЭДС индуцируется в цепи, где магнитный поток изменяется, даже если цепь разомкнута.Но очевидно, что никакого тока не будет. Если мы замкнем цепь, ток начнет течь.

2. В петле, движущейся в однородном магнитном поле, когда петля остается в поле, наведенная результирующая ЭДС равна нулю.

Вихревые токи

Индуцированные циркулирующие токи, возникающие в самом металле из-за изменения магнитного потока, связанного с металлом, называются вихревыми токами. Эти токи были открыты Фуко, поэтому они также известны как токи Фуко.

Направление вихревых токов определяется законом Ленца.

Вихревые токи, возникающие в металлическом блоке, движущемся в неоднородном магнитном поле, показаны на рис.

ПРИМЕНЕНИЕ Вихревого тока

Как и трение, вихревые токи полезны в некоторых областях и должны быть увеличены, в то время как в некоторых других областях они нежелательны и должны быть сведены к минимуму.

• Гальванометр мертвого удара

• Счетчик энергии

• Спидометр

• Электрический тормоз

• Однофазный электродвигатель переменного тока

• 000

  Индукционная печь : — В гальванометре с подвижной катушкой необходимо демпфирование во избежание колебаний стрелки дисплея.На практике это осуществляется с помощью вихревых токов. Обмотка катушки гальванометра выполнена на металлическом каркасе. Когда катушка вращается, магнитный поток, связанный с металлической рамой, изменяется, из-за чего возникают вихревые токи, которые препятствуют вращению катушки. Это называется гальванометром мертвого удара.

  САМОПРОВОДИМОСТЬ И ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

  САМОПРОВОДИМОСТЬ

  Свойство катушки, благодаря которому катушка противодействует любому изменению силы тока, протекающего через нее, индуцируя эл.м.ф. само по себе называется самоиндукцией.

  Когда через катушку протекает ток I, магнитный поток φ, связанный с катушкой, равен φ = LI, где L — коэффициент самоиндукции катушки.

  При дифференцировании получаем

  Если dI / dt = 1; L = — эл.

  Следовательно, коэффициент самоиндукции катушки равен э.д.с. индуцируется в катушке, когда скорость изменения тока через ту же катушку равна единице. Коэффициент самоиндукции катушки также определяется как магнитный поток, связанный с катушкой, когда через ту же катушку протекает ток 1 ампер.

  Значение L зависит от геометрии катушки и равно

  , где l — длина катушки (соленоида), N — общее количество витков соленоида, а A — площадь поперечного сечения соленоида.

  S.I. единица L Генри. Коэффициент самоиндукции катушки считается равным одному генри при изменении тока со скоростью 1 ампер / сек. в катушке индуцирует ЭДС. одного вольт в катушке.

  СОХРАНИТЬ В ПАМЯТИ

  1. Энергия, запасенная в катушке (катушке индуктивности) =

  , где L — самоиндуктивность и ток i, протекающий через катушку индуктивности.

  Энергия, запасенная в магнитном поле катушки.

  2. Собственная индуктивность — это мера катушки, препятствующая прохождению через нее тока. Роль самоиндукции в электрической цепи такая же, как и роль инерции в механике. Поэтому это называется электрической инерцией.

  3. Плотность магнитной энергии (энергия, запасенная на единицу объема) в соленоиде

  ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

  Взаимная индукция — это свойство двух катушек, благодаря которым каждая из них противодействует любому изменению силы тока, протекающего через другую, посредством развитие индуцированного e.м.ф.

  Коэффициент взаимной индуктивности (M) двух катушек считается равным одному генри, когда ток изменяется со скоростью 1 ампер / сек. в одной катушке индуцирует ЭДС. одного вольта в другой катушке. Величина M зависит от геометрии двух катушек, расстояния между двумя катушками, взаимного расположения двух катушек и т. Д.

  Коэффициент взаимной индуктивности двух длинных коаксиальных соленоидов, каждый длиной l, площадью поперечного сечения A, намотанных на воздушный сердечник… (1)

  , где N1 и N2 — общее количество витков двух соленоидов.

  Взаимная индуктивность M определяется уравнением
  N2φ2 = MI1

  , где I1 — ток в катушке 1, благодаря которому поток φ2 связан с каждым витком вторичной катушки.

  Теперь мы можем рассчитать, э.д.с. e2 индуцируется во вторичной обмотке изменяющимся током в первой катушке. Из закона Фарадея

  Если … (2)

  Два определения M, определенные уравнениями (1) и (2), эквивалентны. Мы можем выразить эти два уравнения словами:

  • M численно равно потокосцеплению в одной цепи, когда единичный ток протекает через другую.(мы используем это определение для вычисления M)

  • M численно равно ЭДС. индуцируется в одной цепи, когда ток изменяется в другой со скоростью один ампер в секунду. (используется для описания взаимного поведения двух цепей).

  Для пары катушек M12 = M21 = μ0 N1 N2 A /, когда они намотаны друг на друга.

  СОХРАНИТЬ В ПАМЯТИ

  1. Коэффициент самоиндукции двух последовательно соединенных катушек

  Эффективная самоиндуктивность Ls = L1 + L2

  Если M — коэффициент взаимной индуктивности между двумя катушками, когда они имеют потокосцепление в том же смысле, тогда L = L1 + L2 + 2M

  А для потокосцепления в противоположном направлении

  L = L1 + L2 — 2M
  

  2. Коэффициент самоиндукции двух параллельных катушек

  • Коэффициент связи между двумя катушками, имеющими самоиндукцию L1 и L2 и коэффициент взаимной индуктивности M, составляет

  • Обычно значение K меньше 1.

  • Если K равно 1, то связь двух катушек плотная, а если K <1, связь слабая.

  Индуктивные муфты и способы минимизировать их влияние в промышленных установках

  
  

  Сезар Кассиолато Директор по маркетингу, качеству, проектам и услугам SMAR Industrial Automation cesarcass @ smar.com.br

  Введение

  Сосуществование оборудования различных технологий и неадекватность установок способствует излучению электромагнитной энергии и часто вызывает проблемы с электромагнитной совместимостью.

  EMI — это энергия, которая вызывает нежелательную реакцию на любое оборудование и может возникать в результате искрения на щетках двигателя, переключения цепей напряжения, активации индуктивных и резистивных нагрузок, активации переключателей, автоматических выключателей, люминесцентных ламп, нагревателей, автомобильных зажиганий, атмосферных разрядов. и даже электростатический разряд между людьми и оборудованием, микроволновыми приборами, оборудованием мобильной связи и т. д.Все это может вызвать изменения, которые могут привести к перегрузке, пониженному напряжению, пикам, переходным напряжениям и т. Д., Что может оказать сильное влияние на сеть связи. Это очень распространено в отраслях и на заводах, где электромагнитные помехи довольно часты в связи с более широким использованием оборудования, такого как сварочные инструменты, двигатели (MCC), а также в цифровых сетях и компьютерах в непосредственной близости от этих областей.

  Самая большая проблема, вызванная электромагнитными помехами, — это случайные ситуации, которые постепенно ухудшают качество оборудования и его компонентов.EMI на электронном оборудовании может вызвать множество различных проблем, таких как сбои связи между устройствами одной и той же сети оборудования и / или компьютерами, аварийные сигналы, генерируемые без объяснения причин, действия на реле, которые не следуют логике, без команды, в дополнение к сгоранию электронные компоненты и схемы и т. д. Очень часто возникают шумы в линиях источников питания из-за плохого заземления и экранирования или даже ошибки в проекте.

  Топология и расположение проводки, типы кабелей, методы защиты — это факторы, которые необходимо учитывать, чтобы минимизировать влияние электромагнитных помех.Имейте в виду, что на высоких частотах кабели работают как система передачи с перекрещенными и запутанными линиями, отражают и рассеивают энергию от одной цепи к другой. Поддерживайте соединения в хорошем состоянии. Неактивные соединители могут иметь сопротивление или стать радиочастотными детекторами.

  Типичным примером того, как электромагнитные помехи могут повлиять на работу электронного компонента, является конденсатор, подверженный пиковому напряжению, превышающему его заданное номинальное напряжение. Это может привести к ухудшению диэлектрика, ширина которого ограничена рабочим напряжением конденсатора, что может создать градиент потенциала, меньший по сравнению с диэлектрической жесткостью материала, вызывая сбои в работе и даже возгорание конденсатора.Или, тем не менее, токи поляризации транзистора могут изменяться и вызывать их насыщение или обрезание, или сжигать его компоненты за счет эффекта джоуля, в зависимости от интенсивности.

  В измерениях:

  • Не проявляйте халатность, неосторожность, безответственность и некомпетентность в решении технических проблем.
  • Помните, что у каждой установки и системы есть свои особенности безопасности. Получите информацию о них, прежде чем начинать работу.
  • По возможности обращайтесь к физическим нормам и правилам техники безопасности для каждой области.
  • Действуйте осторожно при измерениях, избегая контакта между клеммами и проводкой, так как высокое напряжение может вызвать поражение электрическим током.
  • Чтобы свести к минимуму риск потенциальных проблем, связанных с безопасностью, соблюдайте стандарты безопасности и стандарты местных секретных областей, регулирующих установку и эксплуатацию оборудования. Эти стандарты различаются в зависимости от региона и постоянно обновляются.Пользователь несет ответственность за определение правил, которым следует следовать в своих приложениях, и гарантировать, что каждое устройство установлено в соответствии с ними.
  • Неправильная установка или использование оборудования в нерекомендуемых приложениях может повредить производительность системы и, следовательно, процесс, а также стать источником опасности и несчастных случаев. Поэтому для выполнения работ по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию привлекайте только обученных и квалифицированных специалистов.

  
  Довольно часто надежность системы управления ставится под угрозу из-за ее некачественной установки.Обычно пользователи терпят их, но при внимательном рассмотрении обнаруживаются проблемы, связанные с кабелями, их укладкой и упаковкой, экранированием и заземлением.

  Чрезвычайно важно, чтобы все вовлеченные лица были осведомлены и сознательны и, более того, были привержены обеспечению эксплуатационной надежности и личной безопасности завода. В этой статье содержится информация и советы по заземлению, но в случае сомнений всегда преобладают местные правила.

  Контроль шумов в системах автоматизации жизненно важен, так как это может стать серьезной проблемой даже с лучшими устройствами и оборудованием для сбора данных и работы.

  В любой производственной среде есть источники электрического шума, включая линии электропередач переменного тока, радиосигналы, машины и станции и т. Д.

  К счастью, простые устройства и методы, такие как использование соответствующих методов заземления, экранирования, скрученных проводов, метода среднего сигнала, фильтров и дифференциальных усилителей, могут контролировать шум при большинстве измерений.

  У преобразователей частоты есть коммутирующие системы, которые могут создавать электромагнитные помехи (EMI).Их усилители могут излучать значительные электромагнитные помехи на частотах от 10 МГц до 300 Гц. Скорее всего, этот шум при поездках может вызвать перебои в работе ближайшего оборудования. Хотя большинство производителей принимают надлежащие меры предосторожности в своих проектах, чтобы свести к минимуму этот эффект, полный иммунитет недостижим. Таким образом, некоторые методы компоновки, подключения, заземления и экранирования вносят значительный вклад в эту оптимизацию.

  Снижение EMI ​​минимизирует начальные и будущие эксплуатационные расходы и проблемы в любой системе.

  В этой статье мы увидим индуктивную связь.

  Индуктивная муфта

  «Мешающий кабель» и «пострадавший кабель» сопровождаются магнитным полем. См. Рисунок 1. Уровень помех зависит от изменения тока (di / dt) и взаимной индуктивности связи.

  Рисунок 1 — Индуктивная связь — Физическое представление и эквивалентная схема

  Индуктивная связь увеличивается с:

  • Частота: индуктивное реактивное сопротивление прямо пропорционально частоте (XL = 2πfL)
  • Расстояние между тревожным кабелем и кабелем-жертвой, а также длина кабеля, параллельная
  • Высота кабеля относительно плоскости отсчета (над землей)
  • Сопротивление нагрузки кабеля или цепи помех.

  Рисунок 2 — Индуктивная связь между проводниками

  Способы уменьшения эффекта индуктивной связи между кабелями

  1. Ограничьте длину параллельно идущих кабелей

  2. Увеличьте расстояние между тревожным кабелем и пострадавшим кабелем

  3. Заземлите один конец экрана обоих кабелей

  4. Уменьшите du / dt мешающего кабеля, увеличивая время нарастания сигнала, когда это возможно (резисторы, подключенные последовательно, или резисторы PTC в мешающем кабеле, ферритовые прокладки в мешающем и / или пострадавшем кабеле).

  Рисунок 3 — Индуктивная связь между кабелем и полем

  Методы уменьшения влияния индуктивной связи между кабелем и полем

  1. Ограничьте высоту кабеля (h) до земли

  2. По возможности размещайте кабель возле металлической поверхности

  3. Используйте витые кабели

  4. Используйте ферритовые уплотнительные кольца и фильтры EMI 4

     .

  Рисунок 4 — Индуктивная связь между кабелем и контуром заземления

  
  

  Методы уменьшения влияния индуктивной связи между кабелем и контуром заземления

  1. Уменьшите высоту (h) и длину кабеля

  2. По возможности размещайте кабель возле металлической поверхности

  3. Используйте витые кабели

  4. На высоких частотах заземлите экран в двух точках (будьте осторожны), а на низких частотах в одной точке

  Таблица 1 — Минимальное расстояние между кабелями

  Рисунок 5 — Помехи между кабелями: магнитные поля через индуктивную связь между кабелями и наведение переходного тока (датчики электромагнитные)

  Электромагнитные помехи можно уменьшить:

  1. Витой кабель

  2. Оптическая изоляция

  3. За счет использования каналов и заземленных металлических ящиков

  Рисунок 6 — Взаимная индуктивность между двумя проводниками

  Чтобы минимизировать эффект индукции, используйте кабель витой пары, который уменьшает площадь (S) и уменьшает эффект наведенного напряжения Vb в зависимости от поля B, уравновешивая эффекты (среднее значение эффектов в зависимости от расстояний):

  Витая пара состоит из пар проводов.Провода намотаны по спирали, чтобы за счет эффекта компенсации уменьшить шум и поддерживать постоянные электрические свойства среды по всей ее длине.

  Эффект уменьшения с использованием твиста эффективен из-за подавления потока, называемого Rt (в дБ):

  Rt = -20 log {(1 / (2nl +1)) * [1 + 2nlsen (/ nλ)]} дБ

  Где n — количество витков / м, а l — общая длина кабеля.См. Рисунки 7 и 8.

  Эффект отмены уменьшает перекрестные помехи между парой проводов и снижает уровень электромагнитных / радиочастотных помех. Количество витков проволоки может меняться, чтобы уменьшить электрическую связь. Его конструкция обеспечивает емкостную связь между парными проводниками. Более эффективно работает на низких частотах (<1 МГц). Когда он не экранирован, он имеет недостаток в виде синфазного шума. Для низких частот, то есть когда длина кабеля меньше 1/20 длины волны шумовой частоты, экран (сетка или экран) будет иметь одинаковый потенциал на всем протяжении, когда экран должен быть подключен только к одному заземлению. точка.На высоких частотах, то есть когда длина кабеля превышает 1/20 длины волны шумовой частоты, экран будет иметь высокую восприимчивость к шуму и должен быть заземлен с обоих концов.

  В случае индуктивной связи Vnoise = 2πBAcosα, где B — поле, а α — угол, под которым поток пересекает вектор площади (A), или, тем не менее, в зависимости от взаимной индуктивности M: Vnoise = 2πfMI, где l — силовой кабель ток.

  Рисунок 7– Эффект индуктивной связи в параллельных кабелях

  Рисунок 8 — Минимизация эффекта индуктивной связи в скрученных кабелях

  Рисунок 9 — Пример шума на индукцию

  Рисунок 10 — Примеры кабеля Profibus рядом с кабелем питания

  Использование кабеля витая пара очень эффективно при условии, что индукция в каждой области скрутки приблизительно равна индукции соседней.Он эффективен в дифференциальном режиме в симметричных цепях и имеет низкий КПД на низких частотах в несимметричных цепях. В высокочастотных цепях с многоточечным заземлением эффективность высока, поскольку обратный ток имеет тенденцию течь по соседнему обратному току. Однако на высоких частотах в синфазном режиме этот кабель имеет небольшую эффективность.

  Использование экрана в индуктивной муфте

  Магнитное экранирование может применяться в источниках шума или в сигнальных цепях для минимизации эффекта связи.

  Экранировать низкочастотные магнитные поля не так просто, как экранировать электрические поля. Эффективность магнитной связи зависит от типа материала и его проницаемости, толщины и используемых частот.

  Из-за своей высокой относительной проницаемости сталь более эффективна, чем алюминий и медь, на низких частотах (менее 100 кГц).

  Однако на более высоких частотах можно использовать алюминий и медь.

  Потеря абсорбции при использовании меди и стали для двух разных толщин показана на рисунке 11.

  Рисунок 11 — Потеря абсорбции при использовании меди и стали

  Магнитное экранирование этих металлов неэффективно на низких частотах.

  Защита с помощью металлических воздуховодов

  Далее мы увидим использование металлических каналов для минимизации токов Фуко.

  Пространство между каналами способствует возникновению возмущений, создаваемых магнитным полем.Более того, эта неоднородность может способствовать разнице потенциалов между каждым сегментом воздуховода, и если скачок тока генерируется, например, в результате удара молнии или короткого замыкания, отсутствие непрерывности не позволит току течь через алюминиевый воздуховод и поэтому не защитит кабель Profibus.

  В идеале каждый сегмент должен быть прикреплен к максимально возможной площади контакта, чтобы обеспечить большую защиту от электромагнитной индукции, и иметь проводник между каждым сегментом воздуховода с минимально возможной длиной, чтобы обеспечить альтернативный путь для токов в случае повышенного сопротивления. в прокладках между сегментами.

  В правильно собранных алюминиевых каналах, когда поле проникает в канал, алюминиевая пластина создает магнитный поток, который изменяется в зависимости от времени [f = a.sen (wt)], и создает наведенную электродвижущую силу [E = — df / dt = awcos (вес)].

  На высоких частотах ЭДС, индуцированная в алюминиевой пластине, будет сильнее, что приведет к более сильному магнитному полю, которое почти полностью нейтрализует магнитное поле, создаваемое силовым кабелем. Этот эффект подавления меньше на низких частотах.На высоких частотах отмена более эффективна.

  Это эффект пластины и металлического экрана, который противодействует падению электромагнитных волн. Они генерируют свои собственные поля, которые минимизируют или даже сводят на нет поле через них и действуют как настоящая защита от электромагнитных волн. Они работают как клетка Фарадея.

  Убедитесь, что пластины и соединительные кольца изготовлены из того же материала, что и кабельный канал / коробки. После сборки защитите места соединения от коррозии, например, цинковой краской или лаком.

  Хотя кабели экранированы, защита от магнитных полей не так эффективна, как от электрических. На низких частотах витая пара поглощает большую часть воздействия электромагнитных помех. С другой стороны, на высоких частотах эти эффекты поглощаются экраном кабеля. По возможности подключайте кабельные коробки к системе эквипотенциальных линий.

  Рисунок 12 — Защита от перенапряжения с использованием металлических каналов

  Вывод

  Каждый проект автоматизации должен учитывать стандарты, обеспечивающие адекватные уровни знаков, например, безопасность, требуемую приложением.

  Ежегодно проводите профилактические работы по техническому обслуживанию и проверяйте каждое соединение в системе заземления, которое должно гарантировать качество каждого соединения с точки зрения прочности, надежности и низкого импеданса, гарантируя при этом отсутствие загрязнения и коррозии.

  Эта статья не заменяет NBR 5410, NBR 5418, IEC 61158 и IEC 61784, а также профили PROFIBUS и технические руководства. В случае расхождений преимущественную силу имеют нормы, стандарты, профили, технические руководства и руководства производителя.По возможности обращайтесь к стандарту EN50170 для получения информации о физических нормах и правилах техники безопасности в каждой области.

  В этой статье мы видели несколько подробностей об эффектах индуктивной связи и о том, как их минимизировать

  Библиографическая ссылка

  Патенты и заявки на электромагнитную индукцию (класс 607/103)

  Номер патента: 9492399

  Реферат: Способ лечения железодефицитного состояния.Способ включает этапы выявления пациента, имеющего состояние, связанное с дефицитом железа, и введение пациенту эффективного количества биосовместимых наночастиц оксида железа. Каждая из биосовместимых наночастиц оксида железа содержит ядро ​​оксида железа, которое покрыто одним или несколькими биосовместимыми полимерами, каждый из которых имеет группу полиэтиленгликоля, группу силана и линкер, связывающий через ковалентную связь группу полиэтиленгликоля и группу силановая группа.

  Тип: Грант

  Зарегистрирован: 10 июля 2015 г.

  Дата патента: 15 ноября 2016 г.

  Цессионарий: MegaPro Biomedical Co., ООО

  Изобретателей: Чи-Лунг Чен, Вэнь-Юань Се, Чен-Сюань Линь, Су-Йо Линь, Син-И Хуан, Юань-Хун Сюй, Шиан-Джи Ван, Синь Чжун Хуанг

  Заметки и учебные материалы CBSE для научного класса 10 Глава 13.магнитные эффекты электрического тока

  Электромагнитная индукция: Процесс, при котором изменяющееся магнитное поле в проводнике индуцирует ток в другом проводнике, называется электромагнитной индукцией.

  • Открытие электромагнитной индукции было сделано Майклом Фарадеем.
  • Индуцированный ток оказывается самым высоким, когда направление движения катушки перпендикулярно магнитному полю.

  Это открытие Фарадея позволяет производить / индуцировать электрический ток с помощью движущегося магнита.

  Индуцирование электрического тока:

  Когда мы помещаем движущийся магнит внутрь катушки, в цепи катушки возникает электрический ток. что можно отобразить в гальванометре по отклонению его стрелки. Движение магнита относительно катушки вызывает индуцированную разность потенциалов, из-за которой в цепи протекает индуцированный электрический ток.

  Способ индукции электрического тока в катушке:

  (i) мы можем навести ток в катушке, перемещая ее в магнитном поле.

  (ii) Изменяя магнитное поле вокруг него.

  Что удобно:

  Катушку удобно перемещать в магнитном поле в большинстве ситуаций.

  Метод определения направления такого индуцированного тока называется «Правило правой руки Флеминга «.

  Гальванометр: Гальванометр — это устройство, которое используется для обнаружения наведенного электрического тока в цепи.

  Правило правой руки Флеминга: Согласно этому правилу

  «Вытяните большой, указательный и средний пальцы правой руки так, чтобы
  они перпендикулярны друг другу. Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а большой палец указывает направление движения проводника, то средний палец показывает направление индуцированного тока.Это простое правило называется правилом правой руки Флеминга «.

  .

  No related posts.