솔레노이드 전자기력(Solenoid Coil Electromagnetic Force) 계산

솔레노이드는 전류가 흐를 때 균일한 자기장을 생성하는 금속 코어를 따라 감겨진 와이어 코일로 구성된다. 솔레노이드는 전류에 의해 생성된 자기장에 의해 전자기력이 유도되어 선형의 기계적 힘으로 변환하는 장치이다.

일반적으로 솔레노이드는 밸브, 잠금 장치 및 전기 모터와 같은 응용 분야에 사용된다.

전류, 면적, 회전수, 길이 및 투자율을 아래 식에 입력하여 솔레노이드의 전자기력을 계산할 수 있다.

 

(식 1) F = (N × I)² μ0 A / ( 2g² )

 

여기서,

 F : 전자기력 (N)

 I : 코일을 통해 흐르는 전류 (A)

 N : 회전수

 A : 자기장이 작용하는 금속의 면적 (m²)

 g : 솔레노이드와 금속판 사이의 간격 (m)

 µ0 : 자유 공간의 투자율 (약 4π × 10^-7 T-m/A)

이다.

 

위에서 테슬라(T)는 자속밀도 B의 단위이며, 단위변환식은 아래와 같다.
T = Wb/m² = N/m-A ( A/m = N/Wb )

 

B = µ H 식에서 자기장의 세기 H의 단위는 A/m 이므로 투자율 µ 의 단위는 T-m/A (= N/A²) 이다.

 

전류, I (A) :

회전수, N :

면적, A (m2) :

간격, g (m) :

     

솔레노이드 힘, F (N) :