Ajută la calcularea tensiunii induse de magneți în bobine

Autor: Judy Howell
Data Creației: 4 Iulie 2021
Data Actualizării: 1 Mai 2024
Anonim
Ajută la calcularea tensiunii induse de magneți în bobine - Articole
Ajută la calcularea tensiunii induse de magneți în bobine - Articole

Conţinut

Legea lui Faraday descrie modul în care un magnet care se deplasează printr-o bobină induce o tensiune (forța electromotoare sau FEM). Pentru a calcula tensiunea generată de un singur pasaj al magnetului prin bobină, va fi necesar să se cunoască numărul de rotații și diametrul magnetului, intensitatea câmpului magnetic al magnetului și durata exactă a trecerii.


Mișcarea unui magnet printr-o bobină induce o tensiune (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

Creditele companiei

Conform legii lui Faraday, atunci când o conductă conductoare suferă fluctuații ale câmpului magnetic înconjurător, o tensiune electrică va fi generată sau "indusă" prin materialul său.

Prin schimbarea locației magnetului în raport cu bobina acestuia, acesta va fi expus la intensități diferite ale câmpurilor magnetice (adică intensitatea câmpului magnetic variază în funcție de distanță).

Dimensiunea FEM indusă este egală cu: "(numărul de rotații ale bobinei) x (schimbarea câmpului magnetic) x (aria secțiunii transversale a bobinei) x (1 / timpul scurs)".

Calculul FEM

Mai întâi, măsurați diametrul secțiunii transversale a bobinei folosind o riglă. Asigurați-vă că măsurarea este în centimetri. Împărțiți acest număr cu 2 și păstrați rezultatul înainte de al multiplica cu "pi" (care este 3.141 ...). După aceea, împărțiți acest nou număr cu 10.000 pentru a converti unitățile de la m² la m². Scrieți rezultatul final ca "aria secțiunii transversale a bobinei".


Pentru a calcula schimbarea câmpului magnetic, luați în considerare diferența maximă care este puterea totală a magnetului (adică atunci când magnetul este cel mai aproape de bobină) minus zero (când magnetul nu se află în apropierea bobinei). Cu alte cuvinte, alegeți o valoare pentru "schimbarea câmpului magnetic" pe baza intensității câmpului nominal al magnetului (exprimată în "Teslas"). Dacă nu sunteți sigur, contactați producătorul.

În sfârșit, există încă problema timpului care trebuie luat în considerare. Cu cât magnetul se mișcă mai repede prin bobină, cu atât este mai scurt timpul să plutească câmpul. Utilizați un cronometru digital pentru a observa timpul necesar deplasării magnetului. Repetați acest lucru de aproximativ 10 ori și apoi luați o medie pentru a găsi o valoare bună pentru "timpul scurs".

Imediat ce culegeți toate valorile importante, aruncați-le în ecuația din pasul anterior pentru a calcula FEM (exprimat în volți sau V).