Innhold
Solenoider er spiralformede trådspoler som ofte brukes i elektromagneter. Når en elektrisk strøm passerer gjennom en solenoid, opprettes et magnetfelt. Dette feltet kan utøve en kraft på ladede partikler som er proporsjonal med styrken. For å beregne styrken til magnetfeltet til en solenoid, bruk denne ligningen:
Kraft = ladning x ladehastighet x magnetisk feltstyrke
Som vist i ligningen, for å beregne kraften, må du først vite styrken til magnetfeltet, som er avhengig av egenskapene til solenoiden. Du kan erstatte disse parametrene i kraftligningen for å oppnå:
Kraft = ladning x ladehastighet x (magnetisk konstant x antall omdreininger i solenoiden x strøm)
Beregningen virker komplisert, men i realiteten handler det bare om å multiplisere noen målbare variabler.
Trinn 1
Skriv ligningen for kraften som en magnetelektromagnet vil bruke på en belastning:
Kraft = Q x V x (magnetisk konstant x N x I)
Q = gjennomgående ladning V = konstant magnetisk ladepunkthastighet = 4 x pi x 10 ^ -7 (referanse 3) N = antall omdreininger på solenoid I = strøm
Steg 2
Bestem variablene i situasjonen der du vil beregne kraften som utøves av den magnetiske solenoiden. Tenk for eksempel en ladning på 1 Coulomb (C) som beveger seg 100 m / s gjennom magnetfeltet til en solenoid med 1000 omdreininger og 2 A strøm som går gjennom den.
Trinn 3
Erstatt eksempletallene dine i ligningen og bruk kalkulatoren til å bestemme kraften som virker på lasten.
Kraft = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newton
Magnetmagneten utøver en kraft på 0,2512 Newton på denne ladningen.