Графоаналітичний метод в фізиці при визначенні індуктивності тороїдальної котушки з феромагнітним осердям

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2025

Автори

Лінчевський, І. В.
Пеклун, В. Ф.
Чурсанова, М. В.

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

Науковий часопис УДУ імені Михайла Драгоманова

Анотація

В роботі розглянуто застосування графоаналітичного методу при розв’язуванні задач з фізики, зокрема з розділу «Магнетизм», в закладі вищої освіти. Продемонстровано, що даний метод є ефективним дидактичним і дослідницьким підходом, особливо у випадках коли аналітичне отримання розв’язку задачі є неможливим або суттєво ускладненим. Розглянуто приклад задачі про розрахунок індуктивності котушки з тороїдальним осердям із феромагнітного матеріалу. Величина індукції магнітного поля В і величина відносної магнітної проникності м для феромагнетиків характеризуються нелінійними залежностями від напруженості поля Н, аналітичного виразу для яких не існує. Саме тому у більшості навчальних посібників з курсу загальної фізики у подібних задачах або розглядаються котушки без феромагнетику, або пропонується взяти стале значення м. Застосування графоаналітичного методу у нашому прикладі включає наступні етапи: побудову графіка кривої намагнічування феромагнетику В(Н) за довідниковими даними → визначення залежності диференціальної відносної магнітної проникності феромагнетику м від напруженості поля Н через тангенс кута нахилу дотичної до графіка В(Н) при різних значеннях Н → побудову графіка залежності м(Н)/Н → визначення інтегралу від м(Н)/Н у заданих межах через графічне обчислення площі криволінійної трапеції на графіку → використання отриманого числового значення у кінцевих розрахунках.

Опис

Ключові слова

графоаналітичний метод, графічний метод, фізика, магнетизм, індуктивність, феромагнетик, крива намагнічування, відносна магнітна проникність, тороїдальне осердя, graph-analytical method, graphical method, physics, magnetism, inductance, ferromagnet, magnetization curve, relative magnetic permeability, toroidal core

Бібліографічний опис

Лінчевський, І. В. Графоаналітичний метод в фізиці при визначенні індуктивності тороїдальної котушки з феромагнітним осердям / Лінчевський І. В., Пеклун В. Ф., Чурсанова М. В. // Науковий часопис УДУ імені Михайла Драгоманова, Серія 5. Педагогічні науки: реалії та перспективи. - 2025. - Вип. 106. - С. 68-72.

ORCID

Зібрання