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La legge di Faraday descrive come un magnete che si muove attraverso una bobina induca una tensione (forza elettromotrice o FEM). Per calcolare la tensione generata da un singolo passaggio del magnete attraverso la bobina, sarà necessario conoscere il numero di spire e il diametro del magnete, l'intensità del campo magnetico del magnete e la durata esatta del passaggio.
Crediti aziendali
Secondo la legge di Faraday, quando un filo conduttore subisce fluttuazioni del campo magnetico circostante, viene generata una tensione elettrica, o "indotta", attraverso il suo materiale.
Cambiando la posizione del magnete rispetto alla sua bobina, sarà esposto a diverse intensità di campi magnetici (cioè l'intensità di un campo magnetico varia con la distanza).
La dimensione del FEM indotto è uguale a: "(numero di spire della bobina) x (cambiamento nel campo magnetico) x (area della sezione trasversale della bobina) x (1 / tempo trascorso)".
Calcolo del FEM
Innanzitutto, misurare il diametro della sezione trasversale della bobina usando un righello. Assicurati che la misurazione sia in centimetri. Dividere questo numero per 2 e quadrato il risultato prima di moltiplicarlo per "pi" (che è 3.141 ...). Dopodiché, dividi questo nuovo numero per 10.000 per convertire le unità da cm² a m². Scrivi il risultato finale come "area della sezione trasversale della bobina".
Per calcolare il cambiamento nel campo magnetico, considera la differenza massima come la forza del magnete totale (cioè quando il magnete è più vicino alla bobina) meno lo zero (quando il magnete non è vicino alla bobina). In altre parole, scegliere un valore per il "cambiamento nel campo magnetico" in base alla forza nominale del campo del magnete (espressa in "Tesla"). In caso di dubbi, contattare il produttore.
Infine, c'è ancora la questione del tempo da prendere in considerazione. Più velocemente il magnete si muove attraverso la bobina, più breve è il tempo in cui il campo fluttua. Utilizzare un timer digitale per annotare il tempo necessario per spostare il magnete. Ripeti l'operazione circa 10 volte e poi prendi una media per trovare un buon valore per il "tempo trascorso".
Non appena raccogli tutti i valori importanti, gettali nell'equazione dal passaggio precedente per calcolare il FEM (espresso in volt, o V).