Tartalom
Az elektromérnökök úgy hoznak létre elektromágneseket, hogy elektromos áramokat vezetnek át bizonyos alakú fémtárgyakon. Mágneseik alapjául általában mágnesszelep drótdarabokat használnak. Ezt úgy hajtják végre, hogy spirál alakú fémdarabokat forgatnak egy hengeres modell körül; a közös rugó mágnesszelep. Az elektromos áram áthaladása a mágnesszelepen mágneses teret eredményez, amely erőt fejt ki a közeli ferromágneses tárgyakra, például vas- vagy acéldarabokra. Ennek az erőnek a nagyságát úgy határozhatja meg, hogy a mágnes méreteit és egyéb tulajdonságait viszonylag egyszerű egyenletbe helyezi.
1. lépés
Írja be az egyenletet:
Erő = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = fordulatok száma a mágnesszelepen = az áram amperekben (A), amelyek áthaladnak az A mágnesszelepen = a mágnesszelep keresztmetszete négyzetméterben, g = a mágnes és a darab közötti távolság méterben fém k = 4 x pi x 10 ^ -7 (konstans) ^ = "hatalomra emelt" szimbólum
2. lépés
Elemezze az elektromágnesét, hogy meghatározza annak méreteit és az átmenő áram mennyiségét. Képzelje el például, hogy van egy 1000 fordulatos mágnessel és 0,5 négyzetméteres keresztmetszettel, amelyet 10 A árammal fog működtetni egy fémdarabtól 1,5 méterre. Ezért:
N = 1000 I = 10 A A = 0,5 négyzetméter g = 1,5 m
3. lépés
Csatlakoztassa az egyenletben szereplő számokat a fémdarabra ható erő kiszámításához.
Erő = ((1000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 newton (N)