Расчет взаимоиндукции Опции

[slimjack]

Имеется катушка без сердечника. К ней подводится переменное напряжение 40 кГц. Внутри нее находится 10 короткозамкнутых колец из проволки какого-то диаметра (диаметр самого кольца на 20% меньше диаметра катушки). Вот хочу узнать как определить какая ЭДС будет наводиться в каждом кольце?
Нашел формулу где ЭДС можно вычисльть зная взаимоиндукцию. Есть формулы по расчету взаимоиндукции соленоида в соленоиде (в фориуле есть количество витков одного и другого соленоида). Но как расчитывать когда внутри не соленоид, а короткозамкнутые кольца? Какое количество витковдля внутренних колец принять - 10 или считать как один массивный виток? Если взять 10 витков, то что произойдет, если два кольца соприкоснутся, т.е. будет уже 9 витков? Имеет ли значение то, что кольца гальванически разделены?

[slimjack]

Спасибо за ответы!
Есть уточнения! Точность расчетов - если будет +/-20% погрешность - это супер!
Если считать ЭДС как ЭДС = Uвх*R2*N/(R2*N^2 + R1*10), не вижу зависимости от частоты. Ведь наверняка такая зависимость есть.
По поводу E=-dФ/dt. Как найти поток (напряжение прямоугольной формы, знакопеременное, с постоянной амплитудой. Но я думаю, что можно рассматривать его как синусоиду)? И как примерно будет распределяться магнитное поле (плотность магнитного потока в зависимости от расстояния от стенки первичной обмотки)? Будет ли это распределение зависеть от частоты? Мне кажется (в физике не силен, чисто интуитивно), что на высоких частотах (40кГц имеется в виду) максимальная плотность будет понад стенкой соленоида. А при низких частотах (2500 Гц) распределение будет более равномерным. Диаметр соленоида 400-700 мм.

[Самурай]

Спасибо за ответы!
Есть уточнения! Точность расчетов - если будет +/-20% погрешность - это супер!
Если считать ЭДС как ЭДС = Uвх*R2*N/(R2*N^2 + R1*10), не вижу зависимости от частоты. Ведь наверняка такая зависимость есть.
По поводу E=-dФ/dt. Как найти поток (напряжение прямоугольной формы, знакопеременное, с постоянной амплитудой. Но я думаю, что можно рассматривать его как синусоиду)? И как примерно будет распределяться магнитное поле (плотность магнитного потока в зависимости от расстояния от стенки первичной обмотки)? Будет ли это распределение зависеть от частоты? Мне кажется (в физике не силен, чисто интуитивно), что на высоких частотах (40кГц имеется в виду) максимальная плотность будет понад стенкой соленоида. А при низких частотах (2500 Гц) распределение будет более равномерным. Диаметр соленоида 400-700 мм.

Обычно зависимость от частоты проявляеться в увеличении потерь в проводе, связанного со скин-эффектом и с увеличением потерь в сердечнике. Сердечника у вас нет, значит про потери в нем можно особо не думать. Что касаеться скин-эффекта, то грубо говоря, он вызывает увеличение сопротивление провода на переменном токе. Как следствие, ЭДС, наводимая на вторичку, уменьшается. Но я думаю на 40кГц можно этим пренебречь.
Что касаеться индуктивности рассеивания, то она от частоты практически НЕ зависит. И соответственно распределение магнитного поля в трансформаторе от частоты тоже практически не зависит. И определяется только геометрией обмоток. Расчет индуктивности рассеивания есть во многих книгах по трансформаторам. Хотя в случае одного короткозамкнутого витка все становиться наверно менее тривиальном. А в случае напряжения прямоугольной формы становиться менее тривиальным расчет амплитуды ЭДС. Вот здесь как раз все будет зависить от частоты.
Что у Вас за задача? Может проще взять и померить эту самую ЭДС?

Сообщение отредактировал Самурай - Feb 2 2007, 19:25