Как рассчитать магнитную силу соленоида

Автор: Robert Doyle
Дата создания: 18 Июль 2021
Дата обновления: 12 Май 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 представляют собой катушки из проволоки в форме катушки, обычно используемые в электромагнитах. Когда электрический ток проходит через соленоид, создается магнитное поле. Это поле может оказывать на заряженные частицы силу, пропорциональную его силе. Чтобы рассчитать силу магнитного поля соленоида, используйте это уравнение:

Сила = заряд x скорость заряда x напряженность магнитного поля

Как показано в уравнении, чтобы вычислить силу, вы должны сначала узнать силу магнитного поля, которая зависит от характеристик соленоида. Вы можете подставить эти параметры в уравнение силы, чтобы получить:

Сила = заряд x скорость заряда x (магнитная постоянная x число витков соленоида x ток)

Расчет кажется сложным, но на самом деле это просто умножение некоторых измеримых переменных.


Шаг 1

Напишите уравнение силы, которую электромагнитный электромагнит приложит к нагрузке:

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

Q = точечный заряд V = постоянный магнитный заряд точечная скорость = 4 x pi x 10 ^ -7 (ссылка 3) N = количество витков на соленоиде I = ток

Шаг 2

Определите переменные в ситуации, когда вы хотите рассчитать силу, действующую на магнитный соленоид. Например, рассмотрим заряд в 1 кулон (Кл), движущийся со скоростью 100 м / с через магнитное поле соленоида с 1000 витками и током 2 А, проходящим через него.

Шаг 3

Подставьте числа из примера в уравнение и с помощью калькулятора определите силу, действующую на нагрузку.

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

Магнит соленоида оказывает на этот заряд силу 0,2512 Ньютона.