Магнитные цепи постоянного тока
6.2.1.На кольцо из литой стали намотана обмотка с числом витков 
. Наружный диаметр кольца 
=8 см, внутренний 
=6 см, высота 
=2 см. В кольце сделан радиальный зазор толщиной 
=0,8 см. Определить : а) постоянный ток в обмотке, при котором магнитный поток в кольце будет равен 
=1,8·10-4 Вб; б) магнитный поток в кольце при токе в обмотке 
=1 А. Кривая намагничивания приведена на рис.85.
Рис.85. Кривая намагничивания
6.2.2.На магнитопровод, размеры которого в миллиметрах приведены на рис.86 намотана обмотка с числом витков 
=100. По обмотке протекает ток 2 А.
Определить магнитную индукцию в воздушном зазоре. Площадь сечения воздушного зазора считать равной площади сечения магнитопровода. Характеристика стали дана в таблице 11.
Рис.86. Размеры сердечника
Таблица 11
| В, Тл | Н, А/м | В, Тл | Н, А/м | В, Тл | Н·102, А/м | В, Тл | Н·103, А/м |
| 0,25 | 1,0 | 1,4 | 1,65 | ||||
| 0,4 | 1,1 | 1,42 | 1,7 | ||||
| 0,6 | 1,2 | 1,45 | 1,75 | ||||
| 0,7 | 1,25 | 1,5 | 1,8 | ||||
| 0,8 | 1,3 | 1,56 | 1,9 | ||||
| 0,9 | 1,35 | 1,6 | 2,0 |
6.2.3.Левый магнитопровод (рис.87) имеет воздушный зазор 
=0,1мм, правый – без зазора. Размеры магнитопроводов:
= 
=20 см; 
= 
= 
=5 см2. Магнитный поток первого магнитопровода 
=1,2·10-4 Вб. Определить МДС обмотки и магнитный поток второго магитопровода. Характеристика стали магнитопровода задана в таблице 11.
Рис.87. Магнитная цепь
6.2.4.Рассчитать магнитную цепь, приведенную на рис.88. Магнитопровод которой выполнен из электротехнической стали. В таблице 12 приведена кривая намагничивания стали. Требуется определить магнитные индукции во всех участках магнитной цепи, если сечения участков: =30 см, 
=40 см, 
=30 см, 
=440 А, 
=280 А.
Кривая намагничивания магнитопровода Таблица 12
| Н | А/м | |||||||||
| В | Тл | 0,22 | 0,75 | 0,93 | 1,02 | 1,14 | 1,28 | 1,47 | 1,53 | 1,57 |
Рис.88. Магнитная цепь
6.2.5. На стальном кольцевом магнитопроводе равномерно намотана обмотка с числом витков 
=300. При I=0,2 А магнитная индукция внутри обмотки (по длине средней линии) имеет то же значение, что и при I=200 но без стального сердечника. Определить магнитную индукцию и относительную магнитную проницаемость стали. Средний диаметр кольца dcp=23,9 см.
6.2.6. Все участки сердечника, набранного из листовой стали Э-31 (рис.89.а) имеют одинаковое сечение S=10-3 м2. Длина средней линии в крайних стержнях = =0,4м; в среднем =0,2м. Обмотки имеют одинаковое число витков 
= 
= 
=1000. Принятые положительные направления токов в обмотках и магнитных потоках в стержнях указаны на рис.89.б.
Определить:
1) 
, 
, 
, если 
;
2) 
, если 
;
3) 
и ,если 
4) 
и , если 
; 
5) соотношение между и при 
, чтобы 
6) 
,если 
; 
;
7) 
, если 
; 
; 
Рис.89. Магнитная цепь и кривая намагничивания стали
6.2.7. Определить ток катушки, при котором магнитная индукция в воздушном зазоре будет В=1,256 Тл, если 
=2 мм, w=2000 витков. Принять, что магнитная проницаемость сердечника μ=∞.
Рис.90. Магнитная цепь
6.2.8. Магнитный поток в замкнутом стальном сердечнике катушки равен 16·10-4 Вб. Определить магнитное сопротивление цепи, если в катушке 320 витков и по ней проходит ток 0,5 А.
6.2.9. Определить ток в катушке тороида (рис.91.а), при котором магнитная индукция в сердечнике составит 1,2 Тл, w=200 витков, R1=10 см, R2=15 см. Кривая намагничивания представлена на рис.91.б
Рис.91. Магнитная цепь и кривая намагничивания
6.2.10.На стальное кольцо (92.а), длина средней линии которого ℓcр=120 см, намотаны две обмотки w1=100 витков и w2=500 витков. Известен ток I2=2 А. Определить ток первой обмотки, если В=1,2 Вб/м2.
Рис.92. Магнитная цепь и кривая намагничивания
6.2.11. 
Катушка, с количеством витков w=1000, равномерно намотана на ферромагнитный сердечник (ри.93) с размерами R1=8 см; R2=12 см; h=15 см. Значение магнитного потока в сердечнике Ф=0,025Вб, μ=2040. Найти ток в катушке.
Рис. 93. Сердечник катушки
6.2.12.На участке абвг стальной сердечник имеет сечение S1=12см2, ℓ1=22 см. На участке аг ℓ2=15 см; S2=6 см2. Магнитный поток Ф=6·10-4 Вб, δ=0,1 мм. Найти намагничивающую силу обмотки
Рис.94. Сердечник катушки и кривая намагничивания