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패러데이의 법칙은 코일을 통해 움직이는 자석이 전압 (기전력 또는 FEM)을 유도하는 방법을 설명합니다. 코일을 통해 자석을 한 번 통과시킴으로써 생성 된 전압을 계산하려면 회전 수 및 자석 지름, 자석의 자기장 세기 및 정확한 경과 시간을 알아야합니다.
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패러데이의 법칙에 따르면, 전도체 와이어가 주변 자기장의 변동을 겪을 때, 전압은 재료를 통해 생성되거나 "유도"될 것입니다.
자석에 대한 코일의 위치를 변경함으로써 자기장의 강도가 달라집니다 (즉, 자기장의 강도는 거리에 따라 달라집니다).
유도 된 FEM의 크기는 "(코일의 권수) x (자기장의 변화) x (코일의 단면적의 면적) x (1 / 경과 시간)"와 같다.
FEM 계산
먼저, 눈금자를 사용하여 코일의 단면 직경을 측정하십시오. 측정 단위가 센티미터인지 확인하십시오. 이 숫자를 2로 나누고 "pi"(3.141 ...)를 곱하기 전에 결과를 제곱합니다. 그 후에 단위를 cm²에서 m²로 변환하려면이 새로운 숫자를 10,000으로 나눕니다. 최종 결과를 "코일 단면적"으로 씁니다.
자기장의 변화를 계산하려면 최대 차이를 총 자석 강도 (즉, 자석이 코일에 가장 근접한 경우)에서 영 (자석 근처가 코일에없는 경우)이라고 생각하십시오. 즉, 자석의 공칭 전계 강도 ( "테슬라"로 표현됨)에 따라 "자기장의 변화"값을 선택하십시오. 확실하지 않은 경우 제조업체에 문의하십시오.
마지막으로 고려해야 할 시간 문제는 여전히 있습니다. 자석이 코일을 빠르게 움직일수록 필드가 떠있는 시간이 짧아집니다. 디지털 타이머를 사용하여 자석을 움직이는 데 걸리는 시간을 메모하십시오. 이것을 약 10 번 반복 한 다음 "경과 시간"에 대한 좋은 값을 찾기 위해 평균을 취하십시오.
모든 중요한 값을 수집하자마자 FEM을 계산하기 위해 이전 단계의 방정식에 던져 넣으십시오 (볼트 또는 V로 표시됨).