Comment calculer la force d'un électroaimant

Ingénieurs électriques créent électro en passant courants électriques à travers des objets métalliques de certaines formes. Ils utilisent couramment des pièces solénoïdales de fil comme base pour leurs aimants. Ils font solénoïdes par torsion longueurs de métal dans un mode de spirale autour d'un cylindrique template- le ressort commun est un solénoïde. Le passage d'un courant électrique à travers les résultats des électrovannes dans un champ magnétique qui exerce une force sur des objets ferromagnétiques à proximité, tels que des morceaux de fer ou en acier. Vous pouvez déterminer l'ampleur de cette force en branchant les dimensions et les autres propriétés de l'aimant dans une équation relativement simple.

Choses que vous devez

  • Calculatrice

Instructions

  1. 1

    Ecrire l'équation:

    Force = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x ^ 2 g)




    N = le nombre de spires de la bobine
    I = le courant, exprimé en ampères (A), qui traverse le solénoïde
    A = l'aire de la section, en mètres au carré, de l'aimant solénoïdal
    g = la distance en mètres entre l'aimant et la pièce de métal
    k = 4 x pi x 10 ^ -7 (une constante)
    ^ = Symbole que des moyens "à la puissance de"

  2. 2

    Analyser votre électro-aimant pour déterminer ses dimensions et la quantité de courant que vous allez faire tourner à travers elle. Par exemple, imaginez que vous avez un aimant avec 1000 tours et une zone en coupe transversale de 0,5 mètres carré que vous allez opérer avec 10 A de courant de 1,5 mètres à partir d'un morceau de métal. Par conséquent:




    N = 1000
    I = 10 A
    A = 0,5 mètres-carré
    g = 1,5 m

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    Branchez les nombres dans l'équation pour calculer la force qui agira sur le morceau de métal.

    Force = ((1000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 newtons (N)

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