Innhold
Faradays lov beskriver hvordan en magnet som beveger seg gjennom en spole, induserer en spenning (elektromotorisk kraft, eller FEM). For å beregne spenningen generert av en enkelt passasje av magneten gjennom spolen, vil det være nødvendig å vite antall svinger og diameteren av magneten, magnetfeltstyrken til magneten og den nøyaktige tidsvarigheten av passasjen.
Selskapskreditter
Ifølge Faradays lov, når en ledertråd gjennomgår fluktuasjoner i det omgivende magnetfeltet, vil en elektrisk spenning bli generert eller "indusert" gjennom materialet.
Ved å endre plasseringen av magneten i forhold til sin spole, vil den bli utsatt for forskjellige intensiteter av magnetfeltene (dvs. intensiteten av et magnetfelt varierer med avstanden).
Størrelsen på den induserte FEM er lik: "(antall viklinger av spolen) x (forandring i magnetfeltet) x (område av spolenes tverrsnitt) x (1 / forløpt tid)".
Beregning av FEM
Først måler du tverrsnittsdiameteren på spolen ved hjelp av en linjal. Kontroller at målingen er i centimeter. Del dette tallet med 2 og kvadrat resultatet før du multipliserer det med "pi" (som er 3,141 ...). Deretter deler dette nye nummeret med 10.000 for å konvertere enhetene fra cm² til m². Skriv sluttresultatet som "tverrsnittsareal av spolen".
For å beregne endringen i magnetfeltet, vurder maksimal forskjell for å være den totale magnetstyrken (dvs. når magneten er nærmest spolen) minus null (når magneten ikke er nær spolen). Med andre ord, velg en verdi for "endring i magnetfelt" basert på magnetens nominelle feltstyrke (uttrykt i "Teslas"). Hvis du er usikker, ta kontakt med produsenten.
Til slutt er det fortsatt spørsmål om tid til å bli vurdert. Jo raskere magneten beveger seg gjennom spolen, desto kortere er tiden flyten flyter. Bruk en digital timer for å legge merke til hvor lang tid det tar å flytte magneten. Gjenta dette omtrent 10 ganger og ta deretter et gjennomsnitt for å finne en god verdi for "forløpt tid".
Så snart du samler alle viktige verdier, kast dem inn i ligningen fra forrige trinn for å beregne FEM (uttrykt i volt eller V).