المحتوى
ينشئ المهندسون الكهربائيون مغناطيسات كهربائية عن طريق تمرير التيارات الكهربائية عبر أجسام معدنية بأشكال معينة. يستخدمون عادةً قطع الملف اللولبي من الأسلاك كقاعدة لمغناطيسهم. يفعلون ذلك عن طريق تدوير قطع معدنية لولبية الشكل حول نموذج أسطواني ؛ الربيع المشترك هو ملف لولبي. ينتج عن تمرير تيار كهربائي عبر الملف اللولبي مجال مغناطيسي يمارس القوة على الأجسام المغناطيسية المغناطيسية القريبة ، مثل قطع الحديد أو الفولاذ. يمكنك تحديد مقدار هذه القوة بوضع الأبعاد والخصائص الأخرى للمغناطيس في معادلة بسيطة نسبيًا.
الخطوة 1
اكتب المعادلة:
القوة = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = عدد الدورات على الملف اللولبي I = التيار ، بالأمبير (A) ، الذي يمر عبر الملف اللولبي A = مساحة المقطع العرضي ، بالمتر المربع ، لمغناطيس الملف اللولبي g = المسافة بالأمتار بين المغناطيس وقطعة المعدن k = 4 x pi x 10 ^ -7 (ثابت) ^ = الرمز يعني "مرفوعًا إلى قوة"
الخطوة 2
قم بتحليل المغناطيس الكهربائي الخاص بك لتحديد أبعاده وكمية التيار الذي ستضعه من خلاله. على سبيل المثال ، تخيل أن لديك مغناطيسًا به 1000 دورة ومساحة مقطع عرضي تبلغ 0.5 متر مربع ستعمل بها 10 أ من التيار 1.5 متر من قطعة معدنية. وبالتالي:
N = 1،000 I = 10 A A = 0.5 متر مربع g = 1.5 m
الخطوه 3
قم بتوصيل الأرقام في المعادلة لحساب القوة التي ستؤثر على قطعة المعدن.
القوة = ((1،000 × 10) ^ 2 × 4 × pi × 10 ^ -7 × 0.5) / (2 × 1.5 ^ 2) = 14 نيوتن (N)