Innehåll
Solenoider är fjäderformade trådspolar som vanligtvis används i elektromagneter. Om du leder en elektrisk ström genom en magnetventil genereras ett magnetfält. Magnetfältet kan utöva en kraft på laddade partiklar som är proportionella mot dess styrka. För att beräkna kraften från ett magnetfält från solenoider kan du använda denna ekvation:
Kraft = laddning x hastighet för laddningen x magnetfältstyrka
Som du kan se från ekvationen, för att beräkna kraft måste vi först känna till magnetfältstyrkan, som är beroende av solenoidens egenskaper. Vi kan ersätta dessa parametrar i kraftekvationen få:
Kraft = laddning x hastighet för laddningen x (magnetkonstant x antal varv i magnetventil x ström)
Beräkningen ser komplicerad ut, men egentligen är det bara att multiplicera ett gäng mätbara variabler tillsammans.
Skriv ekvationen för den kraft som en magnetventil kommer att utöva på en förbipasserande laddning:
Kraft = Q x V x (magnetkonstant x N x I)
Q = laddning av passeringspunktsladdning V = hastighet för punktdiagram magnetkonstant = 4 x pi x 10 ^ -7 (referens 3) N = antal varv i magnetventil I = ström som löper genom magnetventil
Bestäm variablerna i den situation som du försöker beräkna kraften som utövas av den magnetiska solenoiden. Tänk till exempel på en laddning på 1 Coulomb (C) som körs med 100 meter per sekund (m / s) genom magnetfältet för en magnetventil med 1000 varv och 2 ampere (A) ström som går igenom den.
Anslut siffrorna från ditt exempel till ekvationen och använd din kalkylator för att bestämma kraften som verkar på laddningen.
Kraft = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newton
Den magnetiska elektromagneten skulle utöva en kraft på 0,2512 Newton på den laddningen.