Esimerkin 3 ratkaisu

Magneettivuo käämin läpi muuttuu oheisen kuvaajan mukaisesti. Muutoksen aikana käämissä mitataan suurimmillaan 0,88 voltin jännite. Määritä kuvaajaa tai taulukoitua mittausdataa hyödyntäen käämin kierrosten lukumäärä.

Aineisto:
Taulukko: magneettivuo_kaamin_lapi.ods (LibreCalc)
Taulukko: magneettivuo_kaamin_lapi.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: magneettivuo_kaamin_lapi.cap (Capstone)

 

Ratkaisu

Käämiin syntyy magneettivuon muuttuessa induktiolain mukainen jännite.

[[$\quad e=-N\dfrac {\Delta \Phi}{\Delta t} $]]

Jännite on suurin, kun magneettivuon muutosnopeus [[$ \Delta \Phi /\Delta t $]] on suurimmillaan. Piirretään magneettivuon kuvaaja ajan suhteen. [[$ \Delta \Phi /\Delta t $]]​ määritetään magneettivuon derivaattana eli tangentin kulmakertoimena. Etsitään derivaatan suurin itseisarvo.

Suurimmillaan vuon muutosnopeus on hetkellä 0,53 s.

[[$\quad \dfrac {\Delta \Phi}{\Delta t} \approx -0{,}7361 \text{ mWb/s}$]]

Ratkaistaan käämin kierrosten lukumäärä induktiolaista.

[[$ \quad\begin{align}N&=\dfrac{e}{-\frac {\Delta \Phi}{\Delta t}}\\ \ \\ &=\dfrac{0{,}88 \text { V}}{-0{,}000\ 7361 \text{ Wb/s}} \approx 1\ 200\end{align} $]]

Käämissä on n. 1 200 kierrosta.

 Takaisin