La loi de Faraday décrit la façon dont le déplacement d'un aimant à travers un fil enroulé induira tension (aka force électromotrice ou «fem» pour faire court). Pour calculer la tension générée par une seule passe à travers la bobine, vous devez connaître le nombre de tours complets dans la bobine, le diamètre de la bobine, la force du champ de l'aimant et l'heure exacte qu'il a fallu pour faire passer.
Contexte
Selon la loi de Faraday, lorsqu'un fil conducteur subit des fluctuations de l'environnement magnétique environnant, la tension électrique sont générés ou "induits par" tout au long de son matériau.
En changeant l'emplacement d'un barreau aimanté par rapport à votre bobine, vous exposez la bobine à différentes intensités de champ magnétique (qui est, la force d'un champ magnétique varie avec la distance).
La taille des fem induite égaux "(nombre de spires) x (changement de champ magnétique) x (superficie de section transversale de la bobine) x (1 / temps écoulé)."
Calcul Emf / tension induite
Tout d'abord, mesurer le diamètre de section transversale de la bobine avec une règle. Assurez-vous que la mesure est en centimètres. Divisez ce chiffre par 2 et la quadrature du résultat avant de multiplier par "pi" (qui est, 3.141 ...). Enfin, diviser ce nouveau numéro de 10.000 pour convertir les unités de centimètres carrés en mètres carrés. Notez le résultat final que la «zone de section transversale de la bobine."
Pour calculer la variation de champ magnétique, on suppose que la différence maximale va être pleine puissance (qui est, lorsque l'aimant est la plus proche de la bobine) moins zéro de l'aimant (qui est, lorsque l'aimant est nulle part à proximité de la bobine ). En d'autres termes, définir la valeur de «changement dans le champ magnétique" à quelque publiée intensité de champ de l'aimant est (exprimé en "Teslas"). Si vous n'êtes pas sûr, contactez le fabricant.
Enfin, il y a la question du temps écoulé. Le plus rapide de l'aimant se déplace à travers la bobine, le moins de temps sur lequel le champ a fluctué. Utiliser un chronomètre numérique et enregistrer le temps qu'il faut pour déplacer l'aimant. Répétez environ 10 fois, puis la moyenne des résultats pour arriver à un bon "temps écoulé" figure.
Une fois que vous avez recueilli toutes les valeurs importantes, il suffit de les brancher à l'équation de la section précédente pour calculer fem (exprimée en volts).