作者crazyjonas ()
看板Physics
标题[请益] 空芯电磁铁磁力问题
时间Mon Apr 21 19:33:19 2014
各位好
敝人想制作一空心的电磁铁
用於吸引磁铁
如图
□ ())))))))
磁铁 电磁线圈(无铁芯)
由於磁铁与线圈端有一段距离
想要尽可能地使磁铁受的磁力达最大，
就必须尽可能地使磁铁位置的磁场梯度大一点
由於B约正比於匝数N及电流I，所以要绕多圈点，且通大电流
但此线圈并无铁芯
所以敝人认为，线圈中离磁铁较远的部分，对磁铁位置的磁场贡献不大
所以理想设计应是
︵
︵
如图 □ (( )) 尽量使每一线段都能对磁铁位置产生最大的磁场贡献
磁铁 ︶
︶
但愈绕愈多层後，外层的线圈在磁铁位置的磁场强度也会变弱
但以上只是以磁场的强度为判断依据，并非磁场的梯度
想请教一下各位，究竟怎样的设计，
可以使电磁铁线圈在线圈之外，对磁铁产生较大的磁力呢？
谢谢
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 111.184.233.158
※ 文章网址: http://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1398080002.A.3A0.html
※ 编辑: crazyjonas (111.184.233.158), 04/21/2014 19:33:43
1F：推 woieyufan:听起来可以直接用距离算 那应该是以磁铁为中心的球壳 04/21 19:43
感谢回应。
敝人也想到类似的结论，就是半圆球壳
╮
如图 ╯ 线圈沿着半圆球壳绕
个别一圈线圈，对於磁铁位置(球心)的磁场方向是水平的
且离磁铁越远的线圈对於磁铁位置的磁场贡献越小。
----------------------------------------------
想再请教各路高手一下
磁场B约正比於 匝数N*电流I
但是电流I正比於 V/R R又正比於 长度L
而长度L正比於 匝数N 所以I正比於 1/N
这样磁场B约正比於 N*1/N = 1 ???
-->当电压固定时，绕多圈也没办法增强磁场吗？
好像跟经验不符。
想请教一下，是哪里出了错呢？ 谢谢
※ 编辑: crazyjonas (182.234.96.115), 04/21/2014 22:44:49
2F：推 Entropy1988:梯度是可以叠加的。除非你是想省材料或者其他考量。 04/21 23:06
3F：→ Entropy1988:电路中的电阻也不只是漆包线，像电池也有内电阻。 04/21 23:07
4F：→ Entropy1988:话说为什麽是空心线圈 你要做高斯枪还是什麽东西吗 04/22 00:04
感谢回应
敝人先前所写的磁场梯度为误用了，因向量无梯度
磁力大小应为 F=▽(μ．B)
但若为一维，且磁铁μ为常数时，F=μ▽(Bx)
所以其实是想找出最适合的Bx
而当线圈使用越多，电阻也会增加而使电流减少
所以希望可以找到一个
於有限线圈长度之下，能发挥最大磁力的设计
敝人是要制作上拉式磁悬浮，不能有铁芯
参考自此网页：
http://ppt.cc/1xLt
※ 编辑: crazyjonas (182.234.96.115), 04/22/2014 09:11:29