ช่วยในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากแม่เหล็กในขดลวด

ผู้เขียน: Eugene Taylor
วันที่สร้าง: 14 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 20 พฤศจิกายน 2024
Anonim
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ - วงจรแม่เหล็ก
วิดีโอ: สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ - วงจรแม่เหล็ก

เนื้อหา

กฎของฟาราเดย์อธิบายว่าแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านขดลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า (แรงเคลื่อนไฟฟ้าหรือ FEM) ได้อย่างไร ในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยทางเดินเดียวของแม่เหล็กผ่านขดลวดจำเป็นต้องทราบจำนวนรอบและขนาดของแม่เหล็กความแรงของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กและระยะเวลาที่แน่นอนของเส้นทาง


การเคลื่อนที่ของแม่เหล็กผ่านขดลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

บริษัท เครดิต

ตามกฎของฟาราเดย์เมื่อลวดตัวนำผ่านความผันผวนของสนามแม่เหล็กที่อยู่รอบ ๆ แรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นหรือ "เหนี่ยวนำ" ผ่านวัสดุ

โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของแม่เหล็กที่สัมพันธ์กับขดลวดของมันจะได้สัมผัสกับความเข้มที่แตกต่างกันของสนามแม่เหล็ก (เช่นความเข้มของสนามแม่เหล็กแตกต่างกันไปตามระยะทาง)

ขนาดของ FEM ที่เหนี่ยวนำมีค่าเท่ากับ: "(จำนวนรอบของขดลวด) x (เปลี่ยนในสนามแม่เหล็ก) x (พื้นที่ของส่วนหน้าตัดของขดลวด) x (1 / เวลาที่ผ่านไป)"

กำลังคำนวณ FEM

ก่อนอื่นให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดโดยใช้ไม้บรรทัด ตรวจสอบให้แน่ใจการวัดเป็นเซนติเมตร หารจำนวนนี้ด้วย 2 แล้วยกกำลังสองผลลัพธ์ก่อนที่จะคูณด้วย "pi" (ซึ่งคือ 3.141 ... ) หลังจากนั้นหารตัวเลขใหม่นี้ด้วย 10,000 เพื่อแปลงหน่วยจากcm²ถึงm² เขียนผลสุดท้ายเป็น "พื้นที่หน้าตัดของขดลวด"


ในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กให้พิจารณาความแตกต่างสูงสุดที่จะเป็นความแข็งแรงของแม่เหล็กทั้งหมด (เช่นเมื่อแม่เหล็กใกล้กับขดลวดมากที่สุด) ลบศูนย์ (เมื่อแม่เหล็กไม่ได้อยู่ใกล้ขดลวด) กล่าวอีกนัยหนึ่งให้เลือกค่าสำหรับ "การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก" ตามความแรงของสนามแม่เหล็กของสนามแม่เหล็ก (แสดงเป็น "เทสลา") หากคุณไม่แน่ใจให้ติดต่อผู้ผลิต

ในที่สุดยังมีคำถามของเวลาที่ต้องพิจารณา ยิ่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านขดลวดเร็วเท่าใดเวลาของสนามแม่เหล็กก็จะสั้นลงเท่านั้น ใช้นาฬิกาจับเวลาระบบดิจิตอลเพื่อบันทึกเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายแม่เหล็ก ทำซ้ำประมาณ 10 ครั้งจากนั้นหาค่าเฉลี่ยเพื่อหาค่าที่ดีสำหรับ "เวลาที่ผ่านไป"

ทันทีที่คุณรวบรวมค่าสำคัญทั้งหมดให้โยนลงในสมการจากขั้นตอนก่อนหน้าเพื่อคำนวณ FEM (แสดงเป็นโวลต์หรือ V)