305. Käämi muuttuvassa magneettikentässä

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Käämi on kuvan mukaisessa ulkoisessa magneettikentässä, jonka vuontiheys on 87 mT. Käämissä on 6 000 kierrosta ja sen pinta-ala on 0,0025 m2. Kenttä heikkenee tasaisesti arvoon 23 mT.

a. Määritä käämiin syntyvän induktiovirran suunta.

1. Lenzin lain mukaan induktiovirran suunta on sellainen, että sen vaikutus on ulkoisen kentän muutokselle vastakkainen. Ulkoinen kenttä heikkenee, joten indusoituva kenttä on



2. Indusoituva kenttä syntyy induktiovirran vaikutuksesta. Oikean käden säännön perusteella sähkövirta kulkee käämissä



b. Missä ajassa kentän muutoksen tulee tapahtua, jotta käämiin kytketyn jännitemittarin lukema olisi 0,50 V?

3. Induktiojännitteen suuruus noudattaa induktiolakia [[$e=-N\dfrac {\Delta \Phi}{\Delta t}$]], jossa magneettivuo on [[$\Phi=BA$]].

4. Magneettivuon muutoksen aiheuttaa magneettivuon tiheyden muutos [[$\Delta B$]]. Sen suuruus lasketaan magneettivuon tiheyden loppu- ja alkuarvon erotuksena. Magneettivuon tiheyden muutos etumerkki huomioiden on [[$\Delta B=$]] mT.

5. Magneettivuon tiheyden muutokseen kulunut aika lasketaan kaavalla:






6. Sijoitetaan lähtöarvot oikeissa yksiköissä, jolloin magneettivuon muutokseen kuluvaksi ajaksi saadaan kahden numeron tarkkuudella [[$\Delta t \approx$]] s.

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen