Περιεχόμενο
Τα ηλεκτρομαγνητικά σώματα είναι ελατήρια σχήματος ελατηρίου που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλεκτρομαγνήτες. Εάν εκτελείτε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω σωληνοειδούς, θα δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο μπορεί να ασκήσει μια δύναμη στα φορτισμένα σωματίδια που είναι ανάλογη της αντοχής του. Για να υπολογίσετε τη δύναμη από ένα μαγνητικό πεδίο σωληνοειδών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την εξίσωση:
Force = φόρτιση x ταχύτητα του φορτίου x ισχύ του μαγνητικού πεδίου
Όπως μπορείτε να δείτε από την εξίσωση, για να υπολογίσετε τη δύναμη πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου, η οποία εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του σωληνοειδούς. Μπορούμε να αντικαταστήσουμε αυτές τις παραμέτρους στην εξίσωση δύναμης get:
Δύναμη = φόρτιση x ταχύτητα του φορτίου x (μαγνητική σταθερά x αριθμός στροφών στο σωληνοειδές ρεύμα x)
Ο υπολογισμός φαίνεται περίπλοκος, αλλά στην πραγματικότητα απλώς πολλαπλασιάζει μαζί ένα σωρό μετρήσιμες μεταβλητές.
Γράψτε την εξίσωση για τη δύναμη που θα ασκήσει ένας σωληνοειδής ηλεκτρομαγνήτης σε ένα περασμένο φορτίο:
Δύναμη = Q x V x (μαγνητική σταθερά x N x I)
Q = φόρτιση του φορτίου διέλευσης V = ταχύτητα του πίνακα σημείων μαγνητική σταθερά = 4 x pi x 10 ^ -7 (αναφορά 3) N = αριθμός στροφών στο σωληνοειδές I =
Προσδιορίστε τις μεταβλητές στην κατάσταση για την οποία προσπαθείτε να υπολογίσετε τη δύναμη που ασκεί το μαγνητικό σωληνοειδές. Για παράδειγμα, θεωρήστε ένα φορτίο 1 Coulomb (C) που μετακινείται με ταχύτητα 100 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s) μέσω του μαγνητικού πεδίου ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με 1000 στροφές και 2 αμπέρ (A) ρεύματος που διέρχεται από αυτό.
Συνδέστε τους αριθμούς από το παράδειγμά σας στην εξίσωση και χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή σας για να προσδιορίσετε τη δύναμη που ασκεί τη φόρτιση.
Δύναμη = 1 C x 100 m / sχ (4 χ πχ χ 10 ^ -7 χ 1000 χ 2 Α) = 0.2512 Newtons
Ο σωληνοειδής ηλεκτρομαγνήτης θα ασκούσε μια δύναμη 0.2512 Newtons σε αυτή τη φόρτιση.