Sådan beregnes en elektromagnets kraft

Ingeniører fremstiller solenoider - elektromagneter - ved at dreje længder af metal på en spiralformet måde omkring en cylindrisk skabelon. Du kan bestemme størrelsen af denne kraft ved at tilslutte dimensioner og andre egenskaber af magneten baseret i en simpel ligning: F \u003d (n X i) ^{2 X magnetisk konstant X a /(2 X g 2) . At føre en elektrisk strøm gennem solenoiden resulterer i et magnetfelt, der udøver kraft på nærliggende ferromagnetiske genstande, såsom stykker jern eller stål. Samlingen af magnetiske og elektriske kræfter på et ladet emne kaldes Lorentz-kraften.}

Beregn kraften ved at skrive ligningen:


F \u003d (nxi) ^{2 x magnetisk konstant xa /(2 xg 2)}


Hvor, F \u003d kraft, i \u003d strøm, g \u003d længden af afstanden mellem magnetventilen og et metalstykke, a \u003d Areal, n \u003d antal omdrejninger i magnetventilen og magnetkonstanten \u003d 4 x PI x 10 ^-7.


Analyser din elektromagnet for at bestemme dens dimensioner og mængden af strøm, du vil køre gennem den. Forestil dig for eksempel, at du har en magnet med 1.000 omdrejninger og et tværsnitsareal på 0,5 netværk, som du vil betjene med 10 ampere strøm, 1,5 meter fra et stykke metal. Derfor:


N \u003d 1.000, I \u003d 10, A \u003d 0.5 meter, g \u003d 1.5 m


Sæt tallene i ligningen for at beregne den kraft, der vil arbejde på metalstykket.


Force \u003d ((1.000 x 10) ^{2 x 4 x pi x 10 -7 x 0.5) /(2 x 1.5 2) \u003d 14 Newton (N).}