Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί δημιουργούν ηλεκτρομαγνήτες περνώντας ηλεκτρικά ρεύματα μέσω μεταλλικών αντικειμένων συγκεκριμένων σχημάτων. Συνήθως χρησιμοποιούν σωληνοειδή κομμάτια σύρματος ως βάση για τους μαγνήτες τους. Το κάνουν αυτό περιστρέφοντας σπειροειδή κομμάτια μετάλλου γύρω από ένα κυλινδρικό μοντέλο. το κοινό ελατήριο είναι ένα σωληνοειδές. Η διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας οδηγεί σε ένα μαγνητικό πεδίο που ασκεί δύναμη σε κοντινά σιδηρομαγνητικά αντικείμενα, όπως κομμάτια σιδήρου ή χάλυβα. Μπορείτε να προσδιορίσετε το μέγεθος αυτής της δύναμης τοποθετώντας τις διαστάσεις και άλλες ιδιότητες του μαγνήτη σε μια σχετικά απλή εξίσωση.
Βήμα 1
Γράψτε την εξίσωση:
Αντοχή = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = αριθμός στροφών στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα I = το ρεύμα, σε αμπέρ (A), που διέρχεται από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα A = εμβαδόν διατομής, σε τετραγωνικά μέτρα, του μαγνητικού σωληνοειδούς g = την απόσταση, σε μέτρα, μεταξύ του μαγνήτη και του κομματιού μέταλλο k = 4 x pi x 10 ^ -7 (μια σταθερά) ^ = σύμβολο που σημαίνει "ανυψωμένο στη δύναμη"
Βήμα 2
Αναλύστε τον ηλεκτρομαγνήτη σας για να προσδιορίσετε τις διαστάσεις του και την ποσότητα του ρεύματος που θα περάσετε. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι έχετε έναν μαγνήτη με 1.000 στροφές και μια περιοχή διατομής 0,5 τετραγωνικών μέτρων που θα λειτουργείτε με 10 A ρεύματος 1,5 μέτρων από ένα κομμάτι μετάλλου. Επομένως:
N = 1.000 I = 10 A A = 0,5 τετραγωνικά μέτρα g = 1,5 m
Βήμα 3
Συνδέστε τους αριθμούς στην εξίσωση για να υπολογίσετε τη δύναμη που θα δράσει στο κομμάτι του μετάλλου.
Δύναμη = ((1.000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 Newtons (N)