Zawartość
Elektromagnesy wytwarzają siłę elektromagnetyczną, przepuszczając prąd elektryczny przez drut owinięty wokół kawałka metalu. Siła magnesu wzrasta wraz z większą liczbą obrotów wokół metalowej części, a także z większym prądem elektrycznym. Siła elektromagnetyczna elektromagnesu działającego na obiekt zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość między nimi.Jeśli potrafimy zmierzyć wymiary elektromagnesu i znać liczbę zwojów drutu, oprócz ilości przyłożonego prądu możemy obliczyć siłę wywieraną przez magnes na obiekt z dowolnej odległości.
Obliczanie siły
Krok 1
Napisz równanie: Siła = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Gdzie: N = liczba zwojów elektromagnesu I = prąd, w amperach (A) A = pole przekroju magnes w metrach kwadratowych g = odległość w metrach między magnesem a kawałkiem metalu k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = symbol oznaczający podniesiony do potęgi
Krok 2
Określ wymiary magnesu i ilość prądu, który będzie przez niego przepływał. Na przykład, jeśli masz magnes z 500 zwojami i pole przekroju poprzecznego 0,3 m² działający z prądem 10 A w odległości 1 m od części metalowej, która będzie przyciągana, otrzymujesz wartości: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Krok 3
Zastąp liczby w równaniu, aby obliczyć siłę, która będzie działać na kawałek metalu. Daje to równanie: Siła = ((500 x 10) ^ 2 x 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 x 0,3) / (2 x 1 ^ 2) = 4,712 N, czyli masa w przybliżeniu 470 g.