Как рассчитать магнитную силу соленоида

Posted on
Автор: Lewis Jackson
Дата создания: 13 Май 2021
Дата обновления: 17 Ноябрь 2024
Anonim
Как рассчитать и изготовить электромагнит любой мощности. Все об электромагнитах. [Просвещение]
Видео: Как рассчитать и изготовить электромагнит любой мощности. Все об электромагнитах. [Просвещение]

Содержание

Соленоиды - это пружинные витки проволоки, обычно используемые в электромагнитах. Если вы пропустите электрический ток через соленоид, будет создано магнитное поле. Магнитное поле может оказывать силу на заряженные частицы, которая пропорциональна его силе. Чтобы рассчитать силу от магнитного поля соленоидов, вы можете использовать это уравнение:

Сила = заряд х скорость заряда х напряженность магнитного поля

Как видно из уравнения, для расчета силы нам прежде всего необходимо знать напряженность магнитного поля, которая зависит от характеристик соленоида. Мы можем подставить эти параметры в уравнение силы:

Сила = заряд х скорость заряда х (магнитная постоянная х число витков в соленоиде х ток)

Расчет выглядит сложным, но на самом деле он просто умножает кучу измеримых переменных вместе.

    Напишите уравнение для силы, которую электромагнитный электромагнит будет оказывать на проходящий заряд:

    Сила = Q x V x (магнитная постоянная x N x I)

    Q = заряд проходного точечного заряда V = скорость точечной магнитной карты = 4 x pi x 10 ^ -7 (ссылка 3) N = число витков в соленоиде I = ток, проходящий через соленоид

    Определите переменные в ситуации, для которой вы пытаетесь рассчитать силу, прилагаемую магнитным соленоидом. Например, рассмотрим 1 кулоновский (С) заряд, движущийся со скоростью 100 метров в секунду (м / с) через магнитное поле соленоида с 1000 витками и током 2 А (А), проходящим через него.

    Вставьте числа из вашего примера в уравнение и используйте свой калькулятор, чтобы определить силу, действующую на заряд.

    Сила = 1 C x 100 м / с x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Ньютона

    Электромагнит соленоида будет оказывать силу 0,2512 Ньютонов на этот заряд.

    подсказки