Indhold
Faradays lov beskriver, hvordan en magnet, der bevæger sig gennem en spole, inducerer en spænding (elektromotorisk kraft eller FEM). For at beregne spændingen genereret af en enkelt passage af magneten gennem spolen, vil det være nødvendigt at kende antallet af drejninger og diameteren af magneten, magnetens magnetstyrke og den nøjagtige tidsperiode for passagen.
Virksomhedskreditter
Ifølge Faradays lov, når en ledningstråd udsættes for fluktuationer i det omgivende magnetfelt, vil en elektrisk spænding blive genereret eller "induceret" gennem dets materiale.
Ved at ændre magnetens placering i forhold til dens spole, vil den blive udsat for forskellige intensiteter af magnetfelter (dvs. intensiteten af et magnetfelt varierer med afstanden).
Størrelsen af den inducerede FEM er lig med: "(antal viklinger af spolen) x (ændring i magnetfeltet) x (område af spiralets tværsnit) x (1 / forløbet tid)".
Beregning af FEM
Først måles spolenes tværsnitsdiameter ved hjælp af en linjal. Sørg for, at målingen er i centimeter. Del dette tal med 2 og kvadrat resultatet før multiplicere det med "pi" (hvilket er 3.141 ...). Derefter opdele dette nye nummer med 10.000 for at konvertere enhederne fra cm² til m². Skriv det endelige resultat som "tværsnitsarealet af spolen".
For at beregne ændringen i magnetfeltet skal man overveje den maksimale forskel for at være den totale magnetstyrke (dvs. når magneten er nærmest spolen) minus nul (når magneten ikke er tæt på spolen). Med andre ord, vælg en værdi for "ændring i magnetfelt" baseret på magnetens nominelle feltstyrke (udtrykt i "Teslas"). Hvis du ikke er sikker, skal du kontakte producenten.
Endelig er der stadig spørgsmålet om tid. Jo hurtigere magneten bevæger sig gennem spolen, desto kortere er tiden, hvor marken flyder. Brug en digital timer til at notere den tid, det tager at flytte magneten. Gentag dette ca. 10 gange, og tag derefter et gennemsnit for at finde en god værdi for "forløbet tid".
Så snart du samler alle vigtige værdier, skal du kaste dem ind i ligningen fra det foregående trin for at beregne FEM (udtrykt i volt eller V).