Innehåll
Elektrotekniker skapar elektromagneter genom att leda elektriska strömmar genom metallföremål av vissa former. De använder ofta magnetbitar av tråd som bas för sina magneter. De gör detta genom att rotera spiralformade metallbitar runt en cylindrisk modell; den gemensamma fjädern är en solenoid. Att leda en elektrisk ström genom solenoiden resulterar i ett magnetfält som utövar kraft på närliggande ferromagnetiska föremål, såsom bitar av järn eller stål. Du kan bestämma storleken på denna kraft genom att placera magnetens mått och andra egenskaper i en relativt enkel ekvation.
Steg 1
Skriv ekvationen:
Styrka = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = antal varv på solenoiden I = strömmen, i ampere (A), som passerar genom solenoiden A = tvärsnittsarea, i kvadratmeter, av solenoidmagneten g = avståndet, i meter, mellan magneten och biten av metall k = 4 x pi x 10 ^ -7 (en konstant) ^ = symbol som betyder "höjd till kraften"
Steg 2
Analysera din elektromagnet för att bestämma dess dimensioner och mängden ström du kommer att sätta igenom den. Tänk dig till exempel att du har en magnet med 1000 varv och en tvärsnittsarea på 0,5 kvadratmeter som du kommer att arbeta med 10 A ström 1,5 meter från en metallbit. Därför:
N = 1000 I = 10 A A = 0,5 kvadratmeter g = 1,5 m
Steg 3
Anslut siffrorna i ekvationen för att beräkna den kraft som kommer att verka på metallstycket.
Kraft = ((1000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0,5) / (2 x 1,5 ^ 2) = 14 Newton (N)