Как да изчислим магнитната сила на соленоида

Автор: Robert Doyle
Дата На Създаване: 17 Юли 2021
Дата На Актуализиране: 10 Може 2024
Anonim
Електромагнити
Видео: Електромагнити

Съдържание

Соленоидите са намотки с форма на намотки от тел, често използвани в електромагнитите. Когато електрически ток преминава през соленоид, се създава магнитно поле. Това поле може да упражнява сила върху заредените частици, която е пропорционална на силата му. За да изчислите силата на магнитното поле на соленоида, използвайте това уравнение:

Сила = заряд x скорост на заряд x сила на магнитното поле

Както е показано в уравнението, за да изчислите силата, първо трябва да знаете силата на магнитното поле, която зависи от характеристиките на соленоида. Можете да замените тези параметри в уравнението на силата, за да получите:

Сила = заряд x скорост на заряд x (магнитна константа x брой завои в соленоида x ток)

Изчислението изглежда сложно, но в действителност става въпрос само за умножаване на някои измерими променливи.


Етап 1

Напишете уравнението за силата, която соленоидният електромагнит ще приложи към товар:

Сила = Q x V x (магнитна константа x N x I)

Q = точков заряд V = постоянна скорост на магнитния заряд = 4 x pi x 10 ^ -7 (референтен 3) N = брой завъртания на соленоида I = ток

Стъпка 2

Определете променливите в ситуацията, когато искате да изчислите силата, упражнявана от магнитния соленоид. Например, помислете за заряд от 1 Coulomb (C), пътуващ със 100 m / s през магнитното поле на соленоид с 1000 оборота и 2 A ток, преминаващ през него.

Стъпка 3

Заместете вашите примерни числа в уравнението и използвайте калкулатора, за да определите силата, действаща върху товара.

Сила = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 нютона

Соленоидният магнит упражнява сила от 0,2512 нютона върху този заряд.