DENSIDAD DE FLUJO Y EXCITACIÓN MAGNÉTICA DE ANILLO TOROIDAL

Primero, podemos calcular el radio medio del anillo:

Circunferencia media = π x diámetro medio
30 cm = π x diámetro medio
diámetro medio = 9,549 cm
Radio medio = 4,775 cm

a) La densidad de flujo en el anillo se puede calcular usando la ley de Faraday:

Φ = B x A
donde Φ es el flujo magnético, B es la densidad de flujo magnético y A es el área transversal del anillo.

A = sección transversal = 1 cm² = 10^-4 m²

Por lo tanto, B = Φ / A = (2 x 10^-6 Wb) / (10^-4 m²) = 0,02 T

b) La excitación magnética se puede calcular usando la ley de Ampère:

B = μ₀ x μr x H
donde B es la densidad de flujo magnético, μ₀ es la permeabilidad del vacío (4π x 10^-7 T m/A), μr es la permeabilidad relativa del material y H es la intensidad de campo magnético.

H = N x I / L
donde N es el número de espiras, I es la corriente y L es la longitud media del camino magnético.

L = longitud del camino magnético = circunferencia media = 30 cm = 0,3 m

Por lo tanto, H = (300 espiras) x (0,032 A) / (0,3 m) = 32 A/m

Sustituyendo los valores conocidos en la ecuación de Ampère, podemos despejar μr:

μr = B / (μ₀ x H) = (0,02 T) / (4π x 10^-7 T m/A x 32 A/m) = 497,4

c) La susceptibilidad se puede calcular a partir de la permeabilidad relativa:

χm = μr - 1 = 496,4

La permeabilidad absoluta se puede obtener multiplicando la permeabilidad del vacío por la permeabilidad relativa:

μ = μ₀ x μr = (4π x 10^-7 T m/A) x 497,4 = 6,24 x 10^-4 Wb/A.

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