Ako vypočítať silu elektromagnetu

Autor: Eric Farmer
Dátum Stvorenia: 5 Pochod 2021
Dátum Aktualizácie: 15 Smieť 2024
Anonim
Ako vypočítať silu elektromagnetu - Veda
Ako vypočítať silu elektromagnetu - Veda

Obsah

Elektrotechnici vytvárajú elektromagnety prechodom elektrických prúdov cez kovové predmety určitých tvarov. Ako základ pre svoje magnety bežne používajú solenoidové kúsky drôtu. Robia to otáčaním špirálovitých kusov kovu okolo valcového modelu; spoločná pružina je solenoid. Prechod elektrického prúdu cez solenoid má za následok magnetické pole, ktoré vyvíja silu na blízke feromagnetické predmety, ako sú kúsky železa alebo ocele. Veľkosť tejto sily môžete určiť umiestnením rozmerov a ďalších vlastností magnetu do pomerne jednoduchej rovnice.

Krok 1

Napíš rovnicu:

Sila = (((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)

N = počet závitov solenoidu I = prúd v ampéroch (A) prechádzajúci solenoidom A = plocha prierezu magnetu magnetu v metroch štvorcových g = vzdialenosť medzi magnetom a časťou magnetu v metroch kov k = 4 x pi x 10 ^ -7 (konštanta) ^ = symbol s významom „povýšený na moc“


Krok 2

Analyzujte svoj elektromagnet, aby ste určili jeho rozmery a množstvo prúdu, ktoré ním budú prechádzať. Napríklad si predstavte, že máte magnet s 1 000 otáčkami a prierezom 0,5 metra štvorcového, ktorý budete ovládať prúdom 10 A, ktorý je 1,5 metra od kusu kovu. Preto:

N = 1 000 I = 10 A A = 0,5 metrov štvorcových g = 1,5 m

Krok 3

Spojte čísla v rovnici a vypočítajte silu, ktorá bude pôsobiť na kovový kus.

Sila = ((1 000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 newtonov (N)