Энергия и коэнергия

Перед опытом. Как отличить энергию от коэнергии при насыщении?

Задача и результат исследования

Выделите площади W и W′ на Ψ(i), сравните секущую и касательную.
В линейном случае проверьте W=W′, в нелинейном — W+W′=iΨ для этой обратимой модели.
Сопоставьте силы при фиксированном i и фиксированном Ψ; укажите координату движения и два зазора.

Проверка и вывод. Для основной нативной проверки выполнены 30 решений: три серии по десять состояний; отдельно ещё 10 решений воспроизвели скачиваемый встроенный скрипт. Исходные файлы сохранены без изменений. Сравнение относится только к этим моделям, сеткам и DC-постановкам.

Ссылка на состояние

Изменение параметров требует JavaScript. Исходное состояние и контрольные данные доступны ниже.

\Psi

380мВб

Энергия

W=\int_0^\Psi i\,\mathrm d\Psi

744 мДж

Коэнергия

W'=\int_0^i \Psi\,\mathrm di

776 мДж

W+W'=\Psi i

(проверка)

1,52 Дж = 1,52 Дж

L_{\text{сек}}=\Psi/i

95 мГн

L_{\text{диф}}=\mathrm d\Psi/\mathrm di

86,7 мГн

F=+\partial W'/\partial x

при

i=\mathrm{const}

(

x=-g

)

419Н

F=-\partial W/\partial x

при

\Psi=\mathrm{const}

419Н

B_g^2S_g/\mu_0

(натяжения)

463Н

Связанные учебные модели и их условия

Параметры этих примеров указаны на рисунках; текущее состояние интерактивного опыта показано выше.

Воздушная катушка: N = 100 витков · I = 1 А; основные размеры, модуль магнитной индукции b; Ψ = 95,85 мкВб. — 1. Воздушная катушка1 — Обмотка · 2 — r₂ = 30 ммРасчётный образец. Осесимметричное сечение; показана одна сторона обмотки. Размер r₁ отсчитывается от оси до внутренней поверхности, r₂ — до наружной.Открыть SVG целиком Результат отдельно Исходная учебная модель

Нелинейный магнитопровод: N₁ = 100 · I₁ = 3 А · задана B(H); основные размеры, поле при токе 3 а; W′ = 64,09 мДж. — 2. Нелинейный магнитопровод1 — N₁ · 2 — N₂Расчётный образец. Табличная B(H) учебной стали; глубина 20 мм. Сравнивайте с линейным магнитопроводом при одинаковых условиях возбуждения.Открыть SVG целиком Результат отдельно Исходная учебная модель

Кадр и контрольные данные для чтения без интерактива

Исходное состояние лаборатории Энергия и коэнергия

$\Psi$: 380мВб
Энергия $W=\int_0^\Psi i\,\mathrm d\Psi$: 744 мДж
Коэнергия $W'=\int_0^i \Psi\,\mathrm di$: 776 мДж
$W+W'=\Psi i$ (проверка): 1,52 Дж = 1,52 Дж
$L_{\text{сек}}=\Psi/i$: 95 мГн
$L_{\text{диф}}=\mathrm d\Psi/\mathrm di$: 86,7 мГн
$F=+\partial W'/\partial x$ при $i=\mathrm{const}$ ( $x=-g$ ): 419Н
$F=-\partial W/\partial x$ при $\Psi=\mathrm{const}$: 419Н
$B_g^2S_g/\mu_0$ (натяжения): 463Н

Кадр показывает исходное состояние учебной визуализации. Подписи указывают аналитическое или численное происхождение данных.

Продолжить занятие: Статическая и динамическая индуктивности: определения, энергия и расчёт в FEMM

Сохранение параметров относится к этому опыту. Выполнение задания подтверждают таблица, объяснение и собственные файлы FEMM.