Ποιες είναι οι σταθερές σε ένα ηλεκτρομαγνήτη;
Φυσικές σταθερές:
* Διαπερατότητα του ελεύθερου χώρου (μ₀): Αυτή είναι μια θεμελιώδης σταθερά στον ηλεκτρομαγνητισμό, που αντιπροσωπεύει την ικανότητα ενός κενού να υποστηρίξει ένα μαγνητικό πεδίο. Η τιμή του είναι περίπου 4π × 10⁻⁷ h/m.
* Μαγνητική σταθερά (μ): Αυτή η σταθερά περιγράφει τη μαγνητική διαπερατότητα ενός υλικού. Συχνά δίνεται ως σχετική διαπερατότητα (μ r ) που είναι η αναλογία της μαγνητικής διαπερατότητας του υλικού στη διαπερατότητα του ελεύθερου χώρου.
σταθερές σε ένα συγκεκριμένο σχεδιασμό ηλεκτρομαγνήτη:
* Αριθμός στροφών (n): Αυτό αναφέρεται στον αριθμό των πηνίων στο ηλεκτρομαγνήτη. Ένας μεγαλύτερος αριθμός στροφών γενικά αυξάνει τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου.
* Τρέχουσα (i): Η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσω των πηνίων. Ένα υψηλότερο ρεύμα αυξάνει επίσης τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου.
* Μήκος του πηνίου (L): Αυτό είναι το μήκος της σωληνοειδούς.
* περιοχή του πηνίου (α): Αυτή είναι η περιοχή εγκάρσιας τομής της σωληνοειδούς.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι:
* Οι σταθερές σε ένα συγκεκριμένο σχεδιασμό ηλεκτρομαγνήτη δεν είναι πραγματικά "σταθερές" με τον ίδιο τρόπο όπως οι φυσικές σταθερές όπως η διαπερατότητα του ελεύθερου χώρου. Μπορούν να ρυθμιστούν με βάση την επιθυμητή αντοχή και εφαρμογή μαγνητικού πεδίου.
* Η αντοχή του μαγνητικού πεδίου ενός ηλεκτρομαγνήτη είναι άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των στροφών, το ρεύμα και τη διαπερατότητα του υλικού του πυρήνα. Είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος του πηνίου.
Έτσι, ενώ δεν υπάρχουν σταθερές "σταθερές" μέσα σε μια ίδια την ηλεκτρομαγνήτη, οι αρχές του ηλεκτρομαγνητισμού και η χρήση φυσικών σταθερών μας επιτρέπουν να κατανοήσουμε και να προβλέψουμε πώς θα συμπεριφερθεί το μαγνητικό πεδίο.