Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρομαγνήτες παράγουν ηλεκτρομαγνητική δύναμη περνώντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσω καλωδίου τυλιγμένου γύρω από ένα κομμάτι μετάλλου. Η ισχύς ενός μαγνήτη αυξάνεται με περισσότερες στροφές γύρω από το μεταλλικό μέρος, καθώς και με περισσότερο ηλεκτρικό ρεύμα. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη ενός ηλεκτρομαγνήτη σε ένα αντικείμενο μειώνεται όταν αυξάνεται η απόσταση μεταξύ τους.Εάν μπορούμε να μετρήσουμε τις διαστάσεις του ηλεκτρομαγνήτη και να γνωρίζουμε τον αριθμό των στροφών του καλωδίου, εκτός από την ποσότητα του ρεύματος που εφαρμόζεται, μπορούμε να υπολογίσουμε την ποσότητα δύναμης που ασκείται από τον μαγνήτη σε ένα αντικείμενο σε οποιαδήποτε απόσταση.
Υπολογισμός δύναμης
Βήμα 1
Γράψτε την εξίσωση: Δύναμη = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Πού: N = αριθμός στροφών στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα I = ρεύμα, σε αμπέρ (A) A = εμβαδόν διατομής του μαγνήτης, σε τετραγωνικά μέτρα g = απόσταση, σε μέτρα, μεταξύ του μαγνήτη και του τεμαχίου μετάλλου k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = σύμβολο που σημαίνει ανυψωμένο στη δύναμη του
Βήμα 2
Προσδιορίστε τις διαστάσεις του μαγνήτη και την ποσότητα ρεύματος που θα περάσει από αυτόν. Για παράδειγμα, εάν έχετε έναν μαγνήτη με 500 στροφές και μια περιοχή διατομής 0,3 m² που λειτουργεί με 10 A ρεύμα σε απόσταση 1 m από το μεταλλικό μέρος που θα προσελκύσει, έχετε τιμές: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Βήμα 3
Αντικαταστήστε τους αριθμούς στην εξίσωση για να υπολογίσετε τη δύναμη που θα δράσει στο κομμάτι του μετάλλου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εξίσωση: Δύναμη = ((500 x 10) ^ 2 x 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 x 0,3) / (2 x 1 ^ 2) = 4,712 N, δηλαδή μάζα περίπου 470 γρ.