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Elektromagnete erzeugen elektromagnetische Kraft, indem sie elektrischen Strom durch einen Draht leiten, der um ein Stück Metall gewickelt ist. Die Leistung eines Magneten nimmt mit mehr Windungen um das Metallteil sowie mit mehr elektrischem Strom zu. Die elektromagnetische Kraft eines Elektromagneten auf ein Objekt nimmt ab, wenn der Abstand zwischen ihnen zunimmt.Wenn wir die Abmessungen des Elektromagneten messen und die Anzahl der Drahtwindungen zusätzlich zur angelegten Strommenge kennen können, können wir die Kraft berechnen, die der Magnet in beliebiger Entfernung auf ein Objekt ausübt.
Kraftberechnung
Schritt 1
Schreiben Sie die Gleichung: Kraft = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Wobei: N = Anzahl der Windungen im Solenoid I = Strom, in Ampere (A) A = Querschnittsfläche der Magnet in Quadratmetern g = Abstand in Metern zwischen dem Magneten und dem Metallstück k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = Symbol, das bedeutet, erhöht auf die Potenz von
Schritt 2
Bestimmen Sie die Abmessungen des Magneten und die Strommenge, die durch ihn fließt. Wenn Sie beispielsweise einen Magneten mit 500 Windungen und einer Querschnittsfläche von 0,3 m² haben, der mit 10 A Strom in einem Abstand von 1 m von dem Metallteil arbeitet, das angezogen wird, haben Sie Werte von: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Schritt 3
Ersetzen Sie die Zahlen in der Gleichung, um die Kraft zu berechnen, die auf das Metallstück wirkt. Dies ergibt die Gleichung: Kraft = ((500 × 10) ^ 2 × 4 × 3,14159 × 10 ^ -7 × 0,3) / (2 × 1 ^ 2) = 4,712 N, dh eine Masse von ungefähr 470 g.