Что такое "L" ("l") в физике и как её найти?
Большая L и маленькая l в физике — в чем разница, это одно и то же?
Не только в физике, но и в математике, геометрии буква "l" употребляется для обозначения длины. Например, формула длины окружности круга выглядит так:
формула сопротивления проводника длиной l и сечением S:
Большая буква "L" используется для обозначения индуктивности проводника, измеряется в Гн (Генри). L — это коэффициент пропорциональности между величиной магнитного поля (Ф) и длиной проводника (l).
Что такое "L" ("l") в физике и как её найти?
Большая L и маленькая l в физике — в чем разница, это одно и то же?
Не только в физике, но и в математике, геометрии буква «l» употребляется для обозначения длины. Например, формула длины окружности круга выглядит так:
формула сопротивления проводника длиной l и сечением S:
Большая буква «L» используется для обозначения индуктивности проводника, измеряется в Гн (Генри). L — это коэффициент пропорциональности между величиной магнитного поля (Ф) и длиной проводника (l).
Таким образом в формуле Ф = L*l присутствуют обе рассматриваемые буквы.
L-это удельная теплота парообразования.Её единица-джоуль:кг.L=<wbr />Q:m (L=количество теплоты:массу)
Вообще-то, тут другие требования. В одно из плеч, а иногда и в оба, надо вставить исследуемый объект. Поэтому, у разных интерферометров, плечи могут быть и несколько сантиметров и несколько десятков сантиметров. В зависимости от назначения прибора.
Ну и бывают уникальные, у который плечи несколько метров и даже километров.
Например, у интерферометра LIGO, длина плеч 4 километра. Тот самый, которым обнаружили гравитационные волны от слияния черных дыр. Тут как раз тот случай, что чем длиннее плечо, тем чувствительнее прибор в данном применении.
Немножко не по теме, но прошла информации от НАСА, что зарегистрировали не слияние черных дыр, а слияние черной дыры с нейтронной звездой. Так что, всё это будет ещё уточняться.
Но можно предположить, что «окрыленные успехом» ученые, сейчас радостно проектируют новый интерферометр, с длинной плеч в 40 километров! А может и больше. Им всё мало!
Концевая мера длины — это эталонный образец, выполненный в виде параллелепипеда или или цилиндра. В котором должен быть нормируемый размер между измерительными плоскостями. Главной задачей создания таких эталонов служит сохранение и передача единицы длины. Размер колеблется от 0,5 до 1000 миллиметров.
При помощи концевой меры длины калибруют микрометры, синусные линейки, калибры, индикаторы. Если нет необходимой длины, их могут набрать из нескольких образцов.
Я Вас хорошо понимаю, ведь очень трудно признаться родителям в плохой оценке, когда они надеяться, что Вы принесете за экзамен отличный балл. Я бы принесла маме букет ее любимых цветов, а отцу включила его любимый фильм, и в этот момент сказала, что сдала экзамен на «3». Можно ещё не говорить вообще о том, на какую оценку сдали экзамен, сказать что все хорошо. Также возможен вариант пересдачи экзамена на лучшую оценку.
Наука определяет количество теплоты как энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. Это крайне важная физическая константа, достаточно часто используемая при решении проблем реальной жизни.
Возможность накопления телами и веществами тепловой энергии активно используется в науке и технике. Самым наглядным примером может служить устройство автомобильного радиатора: обладающая большой теплоемкостью жидкость поглощает выделяемую двигателем тепловую энергию, предотвращая его от перегрева.
Возможность рассчитать количество теплоты, поглощаемое теми или иными средами, позволяет экономно использовать энергоносители в промышленности.
Это элементарная школьная задача. Данный ответ следует рассматривать в качестве учебного пособия по определению средней скорости Vcp. Для ее вычисления необходимо весь путь S разделить на общее время t, затраченное на преодоление дистанции.
Тогда время, затраченное на перемещение 1/4 части пути со скоростью 60 км/ч, составляет
Расчёт индуктивности. Часть 1
Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказывал о таком явлении как электромагнитная индукция и ЭДС возникающая при самоиндукции и взаимной индукции. Устройства, в основе которых лежат данные явления и процессы, называются индуктивными элементами (катушки колебательных контуров, трансформаторы, дроссели, реакторы). В качестве одного из основных параметров данных элементов выступает индуктивность L(также имеет название коэффициента самоиндукции). О том, как рассчитать данный параметр пойдёт речь в данной статье.
Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.
Методы расчёта индуктивностей
Индуктивностью (обозначается L) или коэффициентом самоиндукции называется коэффициент пропорциональности между потокосцеплением (обозначается ΨL) и электрическим током, который возбуждает данное потокосцепление.
В простых случаях индуктивность можно рассчитать, применяя формулы для вычисления магнитной индукции B0 (закон Био-Савара-Лапласа), магнитного потока Φ и потокосцепления ΨL
где S – площадь поверхности ограниченная контуром, который создает магнитную индукцию;
n – количество контуров с током, которые пронизывает магнитный поток.
Однако это в идеальном случае, в реальности говоря о токе I, который протекает по проводнику, необходимо отметить, что его распределение по сечению проводника не всегда равномерно, вследствие возникновения скин-эффекта при переменном токе. В результате этого эффекта плотность электрического тока распределяется неравномерно, происходит её уменьшение от внешнего слоя проводника к его центру. Уменьшение плотности тока также происходит неравномерно и зависит от частоты переменного тока. Для оценки скин-эффекта ввели понятие толщины скин-слоя ∆, которая показывает, на каком расстоянии от поверхности проводника плотность тока падает в е = 2,718 раз. Толщину скин-слоя можно вычислить по выражению
где δ – глубина проникновения переменного тока или толщина скин-слоя;
μ – магнитная проницаемость вещества;
γ – удельная электрическая проводимость материала проводника;
ω – круговая частота переменного тока, ω = 2πf.
Поэтому непосредственный способ вычисления индуктивности практически не применяется.
На практике применяется выражения для индуктивности, выведенные с некоторыми допущениями, погрешности вычисления индуктивности по этим выражениями составляет порядка нескольких процентов.
Так как индуктивные элементы довольно разнообразны, их можно разделить на три группы:
индуктивные элементы без сердечников;
индуктивные элементы с замкнутыми сердечниками;
индуктивные элементы с сердечниками, имеющие воздушный зазор.
Самые простые по конструкции являются индуктивные элементы без сердечников, поэтому рассмотрим их в первую очередь. Простейшим из таких элементов является прямой провод.
Индуктивность прямолинейного провода круглого сечения
При расчёте индуктивности необходимо разделять индуктивность на постоянном токе и индуктивность на высокой частоте. Под высокой частотой следует понимать такую частоту, на которой толщина скин-слоя меньше размеров поперечного сечения провода. В случае если толщина скин-слоя больше поперечных размеров провода, то можно вести расчёт для постоянного тока.
Определение индуктивности прямого провода. l – это длина проводника, d = 2r – диаметр проводника.
В случае постоянного тока или тока низкой частоты индуктивность составит
где μ0 – магнитная постоянная, μ0 = 4π•10 -7 Гн/м;
l – длина провода, м;
d – диаметр провода, м.
Как я уже говорил, на величину индуктивности влияет частота переменного тока, поэтому в случае необходимости рассчитать индуктивность на любой частоте применяется следующее выражение
где ξ – коэффициент, вносящий поправку на распространение переменного тока по сечению провода. Данный коэффициент зависит от величины k*r, где
d = 2r – диаметр поперечного сечения провода, м.
где ω – угловая частота переменного тока, ω = 2πf;
μ0 – магнитная постоянная, μ0 = 4π•10 -7 Гн/м;
γ – удельная проводимость вещества проводника.
Тогда если k*r < 3, то
Пример. Необходимо рассчитать индуктивность прямолинейного провода круглого сечения из меди (γ = 5,81*10 7 См/м) диаметром d = 2 мм и длиной l = 4 м, при постоянном токе и токе частотой f = 50 кГц.
На постоянном токе
На частоте 50 кГц
Индуктивность кругового кольца круглого сечения
Теперь рассмотрим, какова будет индуктивность если провод свернуть в кольцо. Такой индуктивный элемент будет иметь вид
Определение индуктивности кругового витка. D – диаметр кольца (витка), d – диаметр провода, из которого сделано кольцо (виток).
При этом его индуктивность можно вычислить по следующему выражению
для постоянного тока
где R – радиус витка, м, R = D/2;
r – радиус провода, м, r = d/2;
μ0 – магнитная постоянная, μ0 = 4π•10 -7 Гн/м.
Так же как и для проводника существует выражение для индуктивности кругового витка на любой частоте
где ξ – коэффициент, вносящий поправку на распространение переменного тока по сечению провода. Определяется также как и для прямого проводника.
Пример. В качестве примера рассчитаем индуктивность такого же провода, как и в первом примере, только свёрнутом в кольцо. В этом случае диаметр провода d = 2 мм, а диаметр кольца D = l/π = 4/3,142 ≈ 1,273 м, провод выполнен из меди (γ = 5,81*10 7 См/м).
Для постоянного тока индуктивность составит
На частоте 50 кГц
В следующей части я продолжу рассмотрение расчётов индуктивности для различных индуктивных элементов.
Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ