Palīdz aprēķināt spriegumu, ko izraisa magnēti magnētiem spolēs

Autors: Eugene Taylor
Radīšanas Datums: 13 Augusts 2021
Atjaunināšanas Datums: 10 Maijs 2024
Anonim
Physics - Understanding Electromagnetic induction (EMI) and electromagnetic force (EMF) - Physics
Video: Physics - Understanding Electromagnetic induction (EMI) and electromagnetic force (EMF) - Physics

Saturs

Faraday likums apraksta, kā magnēts, kas pārvietojas pa spoli, izraisa spriegumu (elektromotoru spēku vai FEM). Lai aprēķinātu spriegumu, ko ģenerē viens magnēta caurlaidums caur spoli, būs jāzina apgriezienu skaits un magnēta diametrs, magnēta magnētiskā lauka stiprums un precīzs pārejas ilgums.


Magnēta kustība caur spoli izraisa spriegumu (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

Uzņēmuma kredīti

Saskaņā ar Faradayas likumu, kad vadu stieple ir pakļauta apkārtējā magnētiskā lauka svārstībām, ar tās materiāla palīdzību tiks ģenerēts elektriskais spriegums vai "inducēts".

Mainot magnēta atrašanās vietu attiecībā pret to spoli, tas tiks pakļauts dažādām magnētisko lauku intensitātēm (ti, magnētiskā lauka intensitāte mainās atkarībā no attāluma).

Inducētā FEM lielums ir vienāds ar: "(spoles pagriezienu skaits) x (magnētiskā lauka maiņa) x (spoles šķērsgriezuma laukums) x (1 / pagājis laiks)".

FEM aprēķināšana

Pirmkārt, izmēra spoles šķērsgriezuma diametru, izmantojot lineālu. Pārliecinieties, ka mērījums ir centimetros. Sadaliet šo skaitli par 2 un kvadrātā rezultātu pirms reizināšanas ar "pi" (kas ir 3.141 ...). Pēc tam šo jauno numuru sadaliet ar 10 000, lai pārveidotu vienības no cm² uz m². Uzrakstiet gala rezultātu kā "spirāles šķērsgriezuma laukumu".


Lai aprēķinātu izmaiņas magnētiskajā laukā, ņemiet vērā maksimālo atšķirību, kas ir kopējais magnēta stiprums (ti, kad magnēts ir vistuvāk spolei) mīnus nulle (kad magnēts nav tuvu spolei). Citiem vārdiem sakot, izvēlieties vērtību "magnētiskā lauka maiņai", pamatojoties uz magnēta nominālo lauka intensitāti (izteikts "Teslas"). Ja neesat pārliecināts, sazinieties ar ražotāju.

Visbeidzot, vēl ir jāapsver laika jautājums. Jo ātrāk magnēts pārvietojas pa spoli, jo īsāks laiks, kad lauks peld. Izmantojiet digitālo taimeri, lai atzīmētu laiku, kas nepieciešams, lai pārvietotu magnētu. Atkārtojiet to aptuveni 10 reizes un pēc tam ņemiet vidēji, lai atrastu labu vērtību "pagājušajam laikam".

Tiklīdz jūs savācat visas svarīgās vērtības, iemetiet tās vienādojumā no iepriekšējā soļa, lai aprēķinātu FEM (izteiktu voltos vai V).