Jak vypočítat sílu elektromagnetu

Autor: Eric Farmer
Datum Vytvoření: 3 Březen 2021
Datum Aktualizace: 15 Smět 2024
Anonim
Jak vypočítat sílu elektromagnetu - Věda
Jak vypočítat sílu elektromagnetu - Věda

Obsah

Elektrotechnici vytvářejí elektromagnety průchodem elektrických proudů kovovými předměty určitých tvarů. Obvykle používají solenoidové kousky drátu jako základnu pro své magnety. Dělají to otáčením spirálovitých kusů kovu kolem válcového modelu; společná pružina je solenoid. Průchod elektrického proudu solenoidem vede k magnetickému poli, které vyvíjí sílu na blízké feromagnetické předměty, jako jsou kusy železa nebo oceli. Velikost této síly můžete určit umístěním rozměrů a dalších vlastností magnetu do relativně jednoduché rovnice.

Krok 1

Napište rovnici:

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

N = počet otáček solenoidu I = proud v ampérech (A) procházející solenoidem A = plocha průřezu magnetu magnetu v metrech čtverečních g = vzdálenost mezi magnetem a částí magnetu v metrech kov k = 4 x pi x 10 ^ -7 (konstanta) ^ = symbol znamenající „povýšen na sílu“


Krok 2

Analyzujte svůj elektromagnet a určete jeho rozměry a množství proudu, který do něj vložíte. Představte si například, že máte magnet s 1000 otáčkami a průřezem 0,5 metrů čtverečních, který budete ovládat proudem 10 A o délce 1,5 metru od kusu kovu. Proto:

N = 1 000 I = 10 A A = 0,5 metrů čtverečních g = 1,5 m

Krok 3

Spojte čísla v rovnici pro výpočet síly, která bude působit na kovový kus.

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