Съдържание
Законът на Фарадей описва как магнит, който се движи през серпентина, индуцира напрежение (електромоторна сила или МКЕ). За да се изчисли напрежението, генерирано от едно преминаване на магнита през намотката, ще е необходимо да се знае броят на завъртанията и диаметъра на магнита, силата на магнитното поле на магнита и точното времетраене на преминаването.
Движението на магнит през бобина предизвиква напрежение (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Фирмени кредити
Според закона на Фарадей, когато проводникът претърпява флуктуации на заобикалящото го магнитно поле, ще се генерира електрическо напрежение или ще бъде "индуцирано" чрез неговия материал.
Чрез промяна на местоположението на магнита спрямо неговата намотка, той ще бъде изложен на различни интензитети на магнитни полета (т.е. интензивността на магнитното поле варира в зависимост от разстоянието).
Размерът на индуцираната МКЕ е равен на: "(брой завъртания на бобината) х (промяна в магнитното поле) х (площ на напречното сечение на бобината) х (1 / изминало време)".
Изчисляване на МКЕ
Първо, измерете диаметъра на напречното сечение на бобината с помощта на линийка. Уверете се, че измерването е в сантиметри. Разделете този номер с 2 и квадратирайте резултата преди да го умножите с "pi" (което е 3.141 ...). След това разделете този нов номер с 10 000, за да преобразувате единиците от cm² на m². Напишете крайния резултат като "площ на напречното сечение на бобината".
За да изчислите промяната в магнитното поле, помислете за максималната разлика да бъде общата магнитна сила (т.е. когато магнитът е най-близо до бобината) минус нула (когато магнитът не е близо до бобината). С други думи, изберете стойност за "промяна в магнитното поле", базирана на номиналната напрегнатост на магнита (изразена в "Teslas"). Ако не сте сигурни, свържете се с производителя.
И накрая, все още остава въпросът за времето, което трябва да се разгледа. Колкото по-бързо се движи магнитът през серпентината, толкова по-кратко време е полето на полето. Използвайте цифров таймер, за да отбележите времето, необходимо за придвижване на магнита. Повторете това приблизително 10 пъти и след това вземете средна стойност, за да намерите добра стойност за "изминалото време".
Веднага след като съберете всички важни стойности, ги изхвърлете в уравнението от предходната стъпка, за да изчислите МКЕ (изразено в волтове или V).