Содержание
Инженеры-электрики создают электромагниты, пропуская электрические токи через металлические предметы определенной формы. Они обычно используют куски соленоидов в качестве основы для своих магнитов. Они делают это, вращая куски металла в форме спирали вокруг цилиндрической модели; обычная пружина - соленоид. Пропускание электрического тока через соленоид приводит к возникновению магнитного поля, которое оказывает силу на близлежащие ферромагнитные объекты, такие как куски железа или стали. Вы можете определить величину этой силы, указав размеры и другие свойства магнита в относительно простом уравнении.
Шаг 1
Напишите уравнение:
Прочность = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = количество витков на соленоиде I = ток, в амперах (A), проходящий через соленоид A = площадь поперечного сечения, в квадратных метрах, соленоидного магнита g = расстояние в метрах между магнитом и частью металл k = 4 x pi x 10 ^ -7 (константа) ^ = символ, означающий "возведенный в степень"
Шаг 2
Проанализируйте свой электромагнит, чтобы определить его размеры и величину тока, который вы будете пропускать через него. Например, представьте, что у вас есть магнит с 1000 витками и площадью поперечного сечения 0,5 квадратных метра, на который вы будете воздействовать током 10 А в 1,5 метра от куска металла. Следовательно:
N = 1000 I = 10 A A = 0,5 квадратных метра g = 1,5 м
Шаг 3
Соедините числа в уравнении, чтобы вычислить силу, которая будет действовать на кусок металла.
Сила = ((1000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 Ньютонов (Н)