电磁铁计算公式
电磁铁磁力的计算公式
电磁铁磁力的计算公式电磁铁的磁力计算公式：
一、电磁铁的平均磁力：
1、总质量M的电磁铁磁力（H）计算公式：
2、电磁铁的平均磁力（Hm）计算公式：
二、电磁铁的最大磁力：
1、电磁铁的最大磁力（Hmax）计算公式：
2、电磁铁的最大磁力系数 Kmax计算公式：
三、电磁铁的最小磁力：
1、电磁铁的最小磁力（Hmin）计算公式：
2、电磁铁的最小磁力系数 Kmin计算公式：
四、电磁铁U型磁力（U）计算公式：
五、电磁铁的最大磁矩（Mmax）计算公式：
1、电磁铁的最大磁矩（Mmax）计算公式：
2、电磁铁的最大磁矩系数 Kmax计算公式：
六、电磁铁的最小磁矩（Mmin）计算公式：
1、电磁铁的最小磁矩（Mmin）计算公式：
2、电磁铁的最小磁矩系数 Kmin计算公式：
七、电磁铁的轴向磁感计算公式：
1、电磁铁的轴向磁感（Gax）计算公式：
2、电磁铁的轴向磁感系数 Kax计算公式：
八、电磁铁的轴向磁矩计算公式：
1、电磁铁的轴向磁矩（Max）计算公式：
2、电磁铁的轴向磁矩系数 Kax计算公式：
九、电磁铁的轴向孔径计算公式：
1、电磁铁的轴向孔径（dax）计算公式：
2、电磁铁的轴向孔径系数 Kdax计算公式：
总结：电磁铁的磁力计算公式由以上九种，均可通过能量密度与核磁比等参数，计算出电磁铁的平均磁力、最大磁力、最小磁力、最大磁矩、最小磁矩、轴向磁感、轴向磁矩、轴向孔径等。
公式的详细计算公式需参考相关的电磁学文献进行查看。
电磁铁电磁力计算方法.
电磁铁电磁力计算方法
1磁动势计算（又叫安匝数）IN
E 匝数22)12(212d D D L d L
d
D D N 其中：L 绕线宽度)
(mm 2D 绕线外径)
(mm 1D 绕线内径)
(mm d 漆包线直径
)(mm 绕线长度
2223
22121(21)=222(21)10()
4D D D D L D D l DN N d L D D m d 绕根据电阻公式
22222
3
324
(21)
(21)
41010
()d 4
L D D l L D D d R d S 绕其中：
20.0178./mm m
铜的电阻率2S mm 漆包线的截面积（）
根据4
3
22224
10
(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D 故磁动势
23
102(21)d U
IN D D 2磁感应强度计算（磁动势在磁路上往往有不同的磁降，但每一圈的磁降和应等于磁动势）
即：()
IN
HL 其中：H 磁场强度（A/m)
L m 该段磁介质的长度（）
一般情况下，电磁阀除气隙处外，其余部分均采用导磁性能很好的材料，绝大部分磁动势降是在气隙处，
即0
()IN
HL H 其中：0H 气隙处磁场强度（A/m)
mm 气隙长度（）即行程
而000
=
B H 其中：0
B 气隙中的磁感应强度（特斯拉)-70导磁率，410亨/米。
电磁铁吸力的有关公式
电磁铁吸力的有关公式这里的所有的对象都应该是铁.1.F=B^2*S/(2*u0) 此式中,F=焦耳/厘米,B=韦伯/平方厘米,S= 平方厘米该式改变后成为:F=S*(B/5000)^2 此式中,F=Kg,B=高斯,S= 平方厘米当加入气隙后,F=(S*(B/5000)^2)/(1+aL) a是一个修正系数,一般是3--5,L是气隙长度.2.F=u0*S0*(N*i)^2/8(L^2)S0:空气隙面积 m^2N :匝数i :电流L :气隙长度3.F=(B^2*S*10^7)/(8*PI) 这个式子和第一个式子是相等的.当不存在气隙的时候,就应该是电磁铁在端面处所产生的力.1. u0就是μ0吧？2. 有这句话：“当加入气隙后...”，就意味着，原公式不是针对“空心线圈”？是吗？3. 我的理解是：上述公式是应用于“气隙比较于磁链长度相对较短的铁心线圈”。
如果不是针对"空心线圈",那么线圈内部的材质是什么呢?能在公式的哪里体现出来?应该在B里面体现出来.那么,我们是否可以这样做个假定,来匹配现在的情况?假定,悬浮体是一个通电圆导线,电流I,半径R.匀强磁场B垂直通过其所在平面.那么它所受到的力应该如何计算?由通电圆导线所形成的磁场,是否可以类比于悬浮磁体?假设电流I足够大,两者的半径R相等,从而达到两者所在平面的磁感应强度相等.那你的意思是：上述公式是针对"空心线圈"？若是，气隙如何定义？你的这个思路非常有趣。
让我慢慢来画一个图，配合这个思路。
(原文件名:思路非常有趣1.JPG)引用图片是这个意思吧？差不多就是这个意思.只不过两个线圈所产生的B不一样.而且右边线圈的半径要小于左边的线圈.作为第一步，我们可以将题目中的“磁铁”改成“铁块”，“电磁线圈”改成“无铁心电磁线圈”。
----------------------------------------------这样似乎更复杂了，因为“铁块”是被电磁线圈磁化产生磁性，才和电磁线圈产生力的，那“铁块被磁化”如何量化？下面说说我找的资料：库仑磁力定律：(原文件名:18864f550ffc2c29f8b9d79da17f2fa2.png)引用图片其中m1 m2是两个磁极的磁通量，单位韦伯，d是两磁极距离。
直流电磁铁设计
直流电磁铁设计共26页编写： ______________________校对： _______________________直流电磁铁设计电磁铁是一种执行元件，它输入的是电能，输出的是机械能。
电能和机械能的变换是通过具体的电磁铁结构来实现的。
合理的电磁铁结构是能量变换效率提高的保证。
电磁铁设计的任务是合理的确定电磁铁的各种结构参数。
确定电磁铁的各种结构参数是一个相当复杂的任务，下面我们探讨确定电磁铁结构参数的一般方法。
电磁铁吸合过程是一个动态过程，设计是以静态进行计算.一、基本公式和一般概念1、均匀磁场B丄（T）S2、磁势F=NI,电流和匝数的乘积（A）3、磁场强度日二寻（A/m）,建立了电流和磁场的关系。
该公式适用于粗细均匀的磁路4、磁导率■二旦建立了磁场强度和磁感应强度（磁通密度）的关系 <H^=4 n X 10-7享/米相对磁导率r='-#05、磁通①二巴R M磁阻R M二+这称为磁路的欧姆定律，由于铁磁材料的磁导率卩不是常数，使用磁阻计算磁路并不方便，磁阻计算一般只用于定性。
真空中无限长螺线管B= — it °nl 。
2磁效率电磁铁工作循环图当电磁铁接上电源，磁力还不足克服反力，按0~2的直线进行磁化，达到期初始工作点2。
当磁力克服反力使气隙减小直至为零时, 工作点由2〜3。
断电后工作点由3〜0。
面积I 为断电后剩留的能量，面积H 为作功前电磁铁储存的能量，面积皿为电磁铁作的功6、磁感应强度的定义式 B=—,磁感应强度与力的关系。
qv7、 B=卩o nl 。
对于长螺线管，端面处的我们的目的是使I和H的面积最小，皿的面积最大。
面积I表示电磁铁作完功后的剩磁，（1）减小面积I可用矫顽力小的电铁。
（2）提咼制造精度，使吸合后气隙最小，但要防止衔铁粘住。
面积H表示作功前所储存的能量，在衔铁位置一定时，取决于漏磁通，漏磁通大，面积H就大。
9、机械效率K i=-AA0A :输出的有效功A0 :电磁铁可能完成的最大功10、重量经济性系数K2= —A0G=电磁铁重量。
E型电磁铁电磁力计算
E型电磁铁电磁力计算引言电磁铁是一种利用电流通过导线产生磁场的装置。
E型电磁铁是其中一种常见的形状，其由两个平行的磁铁组成，中间有一个空隙用来放置物体。
本文将介绍如何计算E型电磁铁产生的电磁力。
原理根据电磁铁的磁场产生原理，当电流通过导线时，产生的磁场将会对其周围的物体产生力。
根据安培定律和洛伦兹力定律，可以得到E型电磁铁的电磁力计算公式。
计算公式E型电磁铁产生的电磁力可以通过以下公式进行计算：公式1其中，F为电磁力，B为磁感应强度，I为电流，L为磁铁长度。
需要注意的是，以上公式中的磁感应强度B需要根据具体情况进行计算。
磁感应强度计算磁感应强度是在特定位置产生的磁场的强度，可以通过以下公式进行计算：公式2其中，B为磁感应强度，N为匝数，I为电流，a为磁铁截面积，l为空隙长度，μ为磁导率，μ0为真空磁导率。
实例计算假设E型电磁铁的参数如下：•电流：I = 2A•磁铁长度：L = 0.1m•匝数：N = 100•磁铁截面积：a = 0.01m^2•空隙长度：l = 0.02m•磁导率：μ = 4π×10^-7 T·m/A根据以上参数，可以先计算磁感应强度B，再计算电磁力F。
1.计算磁感应强度B：将以上参数代入公式2，可以得到：公式3计算可得，B约为 0.08 T。
2.计算电磁力F：将磁感应强度B以及电流I和磁铁长度L代入公式1，可以得到：公式4计算可得，F约为 0.016 N。
结论根据以上计算，对于给定的E型电磁铁参数，通过计算可以得到其产生的电磁力约为 0.016 N。
需要注意的是，以上计算仅是一个简单的示例，实际的电磁铁设计中还需要考虑更多因素，如接线方式、材料特性等，以获得更精确的结果。
参考文献1.J. D. Jackson,。
电磁铁计算公式
电磁铁计算公式电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置，它在工业生产、科研实验和日常生活中都有着广泛的应用。
在设计和使用电磁铁时，我们需要了解一些相关的计算公式，以便能够准确地计算出所需的参数和性能。
本文将介绍一些常用的电磁铁计算公式，帮助读者更好地理解和应用电磁铁技术。
1. 计算电磁铁磁场强度的公式。
在电磁铁中，磁场强度是一个重要的参数，它决定了电磁铁的磁性能。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁场强度：H = (N I) / l。
其中，H表示磁场强度，单位是安培/米（A/m）；N表示匝数；I表示电流，单位是安培（A）；l表示磁路长度，单位是米（m）。
通过这个公式，我们可以根据电磁铁的匝数、电流和磁路长度来计算出电磁铁的磁场强度。
2. 计算电磁铁磁感应强度的公式。
磁感应强度是描述磁场强度的物理量，它也是电磁铁的重要性能指标。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁感应强度：B = μ0 μr H。
其中，B表示磁感应强度，单位是特斯拉（T）；μ0表示真空中的磁导率，其数值约为4π×10^-7 H/m；μr表示相对磁导率；H表示磁场强度。
通过这个公式，我们可以根据磁场强度和相对磁导率来计算出电磁铁的磁感应强度。
3. 计算电磁铁磁力的公式。
电磁铁的磁力是其另一个重要的性能指标，它决定了电磁铁在吸引和吸附物体时的力量大小。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁力：F = B S。
其中，F表示磁力，单位是牛顿（N）；B表示磁感应强度；S表示磁极面积，单位是平方米（m^2）。
通过这个公式，我们可以根据磁感应强度和磁极面积来计算出电磁铁的磁力大小。
4. 计算电磁铁电阻的公式。
在电磁铁中，电阻是一个重要的参数，它决定了电磁铁的电流和功率消耗。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的电阻：R = ρ (l / A)。
其中，R表示电阻，单位是欧姆（Ω）；ρ表示电阻率，单位是欧姆·米（Ω·m）；l表示电磁铁的长度，单位是米（m）；A表示电磁铁的横截面积，单位是平方米（m^2）。
励磁电流if的公式
励磁电流if的公式
励磁电流if的公式是一个用于计算电磁铁中励磁电流的数学表达式。
励磁电流是在电磁铁中流动的电流，用以产生磁场。
在电磁铁中，根据安培定律，磁场的强度与通过线圈的电流成正比。
励磁电流的公式可以通过下面的公式来计算：
if = (H * l) / μ₀ * N
其中，if表示励磁电流，H代表磁场强度，l是线圈的长度，μ₀是真空中的磁导率，N代表线圈中匝数。
磁场强度H可以通过励磁场强度公式来计算：
H = B / μ
在这个公式中，B代表磁感应强度，μ代表介质的磁导率。
这个励磁电流的公式可以帮助我们计算出在特定的条件下所需的励磁电流。
通过调整参数，我们可以控制电磁铁产生的磁场强度，以满足我们的特定需求。
总之，励磁电流if的公式用于计算电磁铁中的励磁电流，它是通过一系列与磁场强度和线圈参数相关的量来表示的。
这个公式对于电磁铁的设计和应用起着关键的作用。
初中物理电学部分电磁铁的工作原理及计算方法
初中物理电学部分电磁铁的工作原理及计算方法电磁铁是由电流通过导线产生的磁场而形成的一种磁体，其工作原理是基于法拉第电磁感应定律和安培力的作用机制。
电磁铁广泛应用于磁悬浮列车、电磁炮、电动机等各种领域。
本文将详细介绍电磁铁的工作原理及计算方法。
一、电磁铁的工作原理当电流通过直线导线时，会在导线周围产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，通过导线中的电流改变时，产生的磁场也随之改变。
当将导线弯曲成螺旋形，磁场强度会进一步增强，形成一个电磁铁。
在电磁铁中，导线通电产生的磁场与铁芯的磁性相互作用，使得铁芯具有了磁性。
当电流通过导线时，磁场会吸引铁芯上的磁性材料，增强磁力。
通过改变电流的大小和方向，可以控制电磁铁的磁力大小和工作状态。
二、电磁铁的计算方法为了计算电磁铁的磁场强度和磁力大小，我们需要了解一些相关的物理量和公式。
1. 磁场强度（B）的计算磁场强度用来描述单位面积内的磁场线数量，单位为特斯拉（T）。
根据安培力定律，磁场强度与导线上的电流和导线距离的关系如下：B = μ₀ * I / (2 * π * r)其中，B为磁场强度，μ₀为真空磁导率（μ₀ = 4π × 10^(-7)T · m/A），I为电流，r为导线距离。
2. 磁力（F）的计算磁力是由电流产生的磁场对铁芯或其他磁性物体产生的力，单位为牛顿（N）。
磁力与导线上的电流、导线长度、导线与磁性物体的距离的关系如下：F = B * I * l其中，F为磁力，B为磁场强度，I为电流，l为导线长度。
3. 电磁铁的磁感应强度（Bm）的计算电磁铁的磁感应强度是指单位长度内的磁通量，单位为特斯拉（T）。
计算公式如下：Bm = μ₀ * N * I / ℓ其中，Bm为磁感应强度，μ₀为真空磁导率，N为线圈匝数，I为电流，ℓ为导线长度。
4. 线圈匝数（N）的计算线圈匝数是指线圈中的导线匝数。
计算公式如下：N = L / a其中，N为线圈匝数，L为导线长度，a为导线的长度。
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第一章常用低压电器
电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。
根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
定义：一种能控制电能的器件。
第一节电磁式低压电器的结构和工作原理
●低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件
●高压电器：用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。
电力传动系统的组成：
1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。
特点：电流大
2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。
特点：电流小
●任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。
一、低压电器的分类
1、按使用的系统
1）低压配电电器
用于低压供电系统。
电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。
（动动稳定性、热稳定性）
例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。
2）低压控制电器
用于电力传动控制系统。
能分断过载电流，但不能分断短路电流。
（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等）
例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。
2、按操作方式
1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关
2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器
3、按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作
2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作
◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。
感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。
执行部分：触点系统。
二、电磁机构
电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。
电磁机构输入的电信号：电压、电流
1、电磁机构的结构形式
电磁机构组成：线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动铁心)，
1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。
2）螺管式电磁铁：多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。
3）拍合式电磁铁：用于直流继电器和直流接触器，也用于交流继电器。
2、电磁机构的线圈
线圈分类：电流线圈
电压线圈
1）电流线圈：串接在主电路，
特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。
讨论：a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。
b 衔铁动作不改变线圈电流。
2）电压线圈：并联在电路
特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。
讨论：衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。
从结构上看，线圈大抵可分为有骨架和无骨架两种。
▲交流电磁铁的线圈：有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。
▲直流电磁机构的线圈：无骨架式，线圈形状做成瘦高型
3、 电磁特性
电磁吸力的近似计算公式：
S S B F 2
0202121ψμμ==（1-1）
式中： 。
当Ｓ为常数时，Ｆ与Ｂ２成正比。
1) 吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线。
说明：吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。
▲直流电压线圈的吸力特性
电流为常数(与磁路的气隙大小无关，取决于线圈的电阻)，根据磁路定律 m R IN =ψ∝m
R 1
则有
吸力F 与气隙 成反比，所以特性为二次曲线形状：
（1-2）
结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大；
b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
▲交流电压线圈的吸力特性
交流电压线圈的阻抗主要决定与线圈的电抗，电阻可以忽略：
当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：为常数，
结论：
a交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通，随的减少略有增加）。
b交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙的减小而减小。
综上：a衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。
b 直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。
C交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。
eg: U型：6～7倍
E型：10～15倍
说明：衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压线圈可能烧毁。
可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。
2）反力特性
反力特性：指电磁机构转动部分的静阻力与气隙的关系曲线
电磁机构的反力：作用弹簧、摩擦阻力和衔铁的重量。
电磁机构的反力特性如图所示：
4、反力特性与吸力特性的配合
F吸略大于F反
电磁铁正常工作时衔铁在吸合的过程中，吸力必须大于反力，但也不能太大否则影响电器的机械寿命
5、短路环
1）单相交流电磁机构存在的问题
磁通是交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。
2）短路环的作用
短路环：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一时刻都大于反力，消除振动和噪声。
短路环的示意图：
三、触点系统
1、触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。
2、触点接触形式：点接触、线接触和面接触。
点接触：小电流的触点
线接触：中等容量的触点
面接触：大容量的触点
12
（a）点接触（b）线接触(c) 面接触
3、电接触（接触电阻）
电接触：动、静触点完全接触并有工作电流通过。
触点的接触过程：
（c）最终闭合位置（a）最终拉开位置（b）刚接触位置
四、电弧的产生和灭弧装置
1、电弧的产生及危害
1）电弧的产生
触点由闭合到断开时，当电压超过10～20V和电流超过80～100mA，在拉开的两
个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放点的现象，通常称之为“电弧”。
撞击电离热电子发射热电离形成电弧
2）电弧的危害
a烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。
b使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。
2、灭弧装置
灭弧措施：降低电弧温度和电场强度。
常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和电弧分段
常用的灭弧装置：
1）磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中）
磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。
2）灭弧栅（常用作交流灭弧装置）
3）灭弧罩（用于交流和直流灭弧。
）
采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。
4）多断点灭弧
电器控制与PLC教案11。