Está bien, se supone que debo hacer un solenoide (enfriado por agua) con un campo de 0,5 T en el centro. El solenoide debería ser ideal, por lo que se supone que debemos hacer que la longitud del solenoide sea bastante grande en comparación con el radio. Aquí están los parámetros dados a mí. Caída de tensión máxima a través del solenoide = 8V, Corriente máxima = 10A, Radio del solenoide = 0.05m = 2 ", Calibre del cable (SWG): por determinar, Longitud del solenoide por determinar, (Material del núcleo: No debe utilizarse ).
Una idea que tengo es que hago muchos solenoides concéntricos para que sus campos se agreguen vectorialmente, por lo que pensé que debería derivar el campo para esa configuración. Así que asumí que la cantidad de vueltas por unidad de longitud será la misma cuando se coloca otro solenoide sobre el otro. El campo de un solenoide finito en el centro es B = knIcos (x) donde x es igual a arctan (Radio del solenoide / mitad de la longitud del solenoide).
Entonces, para el campo de los solenoides concéntricos en N se supone que debemos integrar las funciones de x1 a x2, donde x1 y x2 son ángulos asociados con el radio interno y externo del solenoide (ya que después de eso los solenoides se agregarían para volverse más gruesos). El campo resultó ser B = k (n ^ 2) IL * ln (tan (pi / 4 + x2 / 2) / tan (pi / 4 + x1 / 2)).
Elproblemaesquesolopodemoshacerlode1", es decir, 2,5 cm de grosor, ya que el radio interno y externo es de 1" y 2 "respectivamente. Hemos probado muchos cables pero la longitud del solenoide es muy grande. Estamos un poco atascados aquí. Creo que hay algo mal con la fórmula para el campo que hemos derivado. A partir de los parámetros dados. Traté de encontrar qué cable SWG puede ser útil de la fórmula que he derivado al usar este archivo SWG gráfico a continuación
Tabla de amperaje y calibre de alambre SWG
Aquí están los cálculos que he hecho para encontrar el cable de la ampacidad correcta.
Si puede encontrar algunos errores o puede dar nuevas ideas, será muy útil.