HesapHanem

Solenoid Manyetik Alan Hesaplama

Manyetik alanı bulmak için sarım sayısını, solenoid uzunluğunu ve akımı girin.

Nasıl hesaplanır?

Sarım sayısını N, bobin uzunluğunu L metre ve akımı I amper cinsinden girin. Bobinin içindeki alan şöyledir:

B = μ₀ × N × I ÷ L

Burada μ₀ = 4π × 10−7 T·m/A olduğundan B tesla çıkar. Araç ayrıca militesla (× 1000) ve gauss (× 10 000) karşılıklarını verir. 1 mT'nin altındaki alanlar ondalık yerine bilimsel gösterimle yazılır, örneğin 2,5133 × 10⁻⁵ T. Uzunluk sıfırdan büyük olmalıdır; negatif akım basitçe negatif alan, yani ters yön verir. Formül hava ya da manyetik olmayan çekirdekli, uzun ve sıkı sarımlı bir bobin içindir ve uçlara yakın ya da dışarıdaki değil, ortadaki alanı anlatır.

Örnek hesaplama

0,25 m boyunca sarılmış 500 sarımlı ve 2 A akım taşıyan bir bobin:

  1. Metre başına sarım: 500 ÷ 0,25 = 2000.
  2. Akımla çarpın: 2000 × 2 = metrede 4000 amper-sarım.
  3. B = 4π × 10−7 × 4000 = 0,005027 T.

Araç 0,005027 T gösterir; bu 5,0265 mT ya da 50,2655 G eder.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Uzunluğu santimetre ya da milimetre girmek. Alan metre ister; 25 cm'lik bobin için 0.25 yazılmalıdır, 25 girerseniz sonuç 100 kat küçük çıkar.
  • Toplam sarım yerine kat başına ya da santimetre başına sarım sayısını yazmak. N, L uzunluğu boyunca tüm sarımların sayısıdır.
  • Formülü kısa ve geniş bir bobine uygulamak. B = μ₀NI/L uzunluğun çaptan çok büyük olduğunu varsayar; yassı bir bobinin alanı çok farklıdır.
  • Demir ya da ferrit çekirdeğin hesaba katıldığını sanmak. Sonuç hava çekirdeklidir; manyetik çekirdek alanı bağıl geçirgenliği kadar çarpar ve araç bunu girdi olarak almaz.
  • Birimleri karıştırmak. 1 mT, 10 G'ye eşittir; tesla cinsinden sonucu dönüştürmeden gauss cinsinden bir değerle kıyaslamak sık yapılan bir hatadır.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Solenoid — sıkı sarımlı bir tel bobini — içinden akım geçtiğinde çekirdeğinin içinde neredeyse tekdüze bir manyetik alan üretir. Bu alan şiddeti B = μ0·N·I/L ile verilir; burada μ0 boşluğun manyetik geçirgenliği (4π×10⁻⁷ T·m/A), N sarım sayısı, I akım ve L bobinin uzunluğudur: daha fazla sarım veya daha kısa bir bobinde daha fazla akım, daha güçlü bir alan anlamına gelir.

Bu ilişki, elektromıknatısların, rölelerin, indüktörlerin, MRI mıknatıslarının ve solenoid valflerin tasarımının temelini oluşturur ve giriş düzeyi elektromanyetizma derslerinde standart bir formüldür.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Araç uzun bir bobinin orta noktasındaki alanı verir; uçlarda alan kabaca yarıya düşer. Büyüklük hissi için gauss satırı işe yarar: Dünya'nın manyetik alanı yaklaşık yarım gauss olduğundan, 25 G veren bir bobin kabaca elli kat güçlüdür. Demir çekirdek sonucu çarpar, ama geçirgenlik burada hesaba katılmıyor. Bobini ne için sarıyorsunuz ve ölçtüğünüz alan bu değerle uyuştu mu?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar