Innhold
Elektromagneter produserer elektromagnetisk kraft ved å føre elektrisk strøm gjennom en ledning viklet rundt et stykke metall. Kraften til en magnet øker med flere svinger rundt metalldelen, så vel som med mer elektrisk strøm. Den elektromagnetiske kraften til en elektromagnet på en gjenstand avtar når avstanden mellom dem øker.Hvis vi kan måle dimensjonene til elektromagneten og kjenne antall omdreininger av ledningen, i tillegg til strømmen som påføres, kan vi beregne hvor mye kraft som magneten utøver på et objekt på en hvilken som helst avstand.
Styrkeberegning
Trinn 1
Skriv ligningen: Kraft = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Hvor: N = antall omdreininger i solenoid I = strøm, i ampere (A) A = tverrsnittsareal av magnet, i kvadratmeter g = avstand, i meter, mellom magneten og metallstykket k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = symbol som betyr løftet til kraften til
Steg 2
Bestem magnetens dimensjoner og mengden strøm som vil passere gjennom den. For eksempel, hvis du har en magnet med 500 omdreininger og et tverrsnittsareal på 0,3 m² som arbeider med 10 A strøm i en avstand på 1 m fra metalldelen som vil tiltrekkes, har du verdier på: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Trinn 3
Erstatt tallene i ligningen for å beregne kraften som vil virke på metallstykket. Dette resulterer i ligningen: Kraft = ((500 x 10) ^ 2 x 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 x 0,3) / (2 x 1 ^ 2) = 4,712 N, det vil si en masse på ca. 470 g.