5.2.2 การทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

      การทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic actuation) ในระดับไมโครไม่ได้ถูกนำไปใช้ได้ทั้งหมด อาจเนื่องมาจากความสงสัยเกี่ยวกับการปรับขนาดของสนามแม่เหล็ก และความยุ่งยากในการสร้างเมื่อเปรียบกับแบบจำลองขนาดใหญ่

รูปตัวอย่างอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

(เทคนิคการอ่านหนังสือ (ของผู้เขียน))

อ่านช้า ๆ ทีละวรรค หยุดทำความเข้าใจ แล้วอ่านต่อ

หรืออีกวิธี อ่านทีละวรรค แล้วนำมาเขียนด้วยลายมือลงบนกระดาษ (หรือสรุปความเอาตามความเข้าใจของเรา) ความรู้จะซึมซับเข้าไปครับ และไม่เครียดด้วย นี่เป็นการคิดแบบเป็นระบบ อ่านแบบเข้าใจ (ไม่เข้าใจก็ข้ามไปก่อนได้ ไม่ต้องเครียด) ทำให้รู้สึกอยากอ่านต่อ ช้าหน่อยแต่ได้ผล

หรืออีกวิธี กรณีไม่อยากอ่านเอง คัดลอกไปอ่านที่กูเกิลแปลภาษา ปรับเป็นภาษาไทย แล้วให้อ่านให้ฟัง ตามองดูตามตัวหนังสือ)

การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับตัวนำไฟฟ้ากระแสตรงในสนามแม่เหล็กซึ่งอธิบายได้ด้วยสมการลอร์เรนซ์

dF = Idl´B

    กำหนดให้      F = แรงในตัวนำ

                I = กระแสไฟฟ้าในตัวนำ

                l = ความยาวของตัวนำ

                B = ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก

      ในความสัมพันธ์นี้ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งเป็นตัวแปรที่เข้มข้น และดังนั้น (สำหรับการกำหนดวัสดุ) จะไม่เปลี่ยนไปตามขนาด การปรับขนาดของกระแสจะไม่ง่ายนัก ความต้านทานของสายไฟจะได้รับเลย

R = rl/A

กำหนดให้ r = ความต้านทานของสายไฟ (ตัวแปรเข้มข้น)

              l = ความยาว

              A = พื้นที่หน้าตัด

หากสายไฟมีขนาดลดลงทางเรขาคณิตตามตัวประกอบของ N ความต้านทานของมันจะเพิ่มขึ้นตามตัวประกอบของ N เนื่องจากกำลังไฟฟ้ากระจายอยู่ในสายไฟ คือ I²R

      สมมติว่ากระแสคงที่ หมายความว่าพลังงานอยู่กระจายตามลวดทางเรขาคณิตที่มีขนาดเล็กตัวประกอบปัจจัย N จะเพิ่มขึ้น สมมติว่ากำลังงานสูงสุดกระจายสำหรับให้สายไฟถูกกำหนดโดยพื้นที่ผิวของสายไฟ

      สายไฟเล็กกว่าโดยตัวประกอบ N จะสามารถกระจายตัวประกอบของ N² ทำให้พลังงานน้อยลง ดังนั้น กระแสคงที่จึงเป็นสมมติฐานที่ไม่ดี การสมมติฐานที่ดีกว่านี้คือ กระแสสูงสุดถูกกำจัดโดยการจ่ายกำลังงานสูงสุด ซึ่งจะขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวของสายไฟ

      เนื่องจากสายไฟมีขนาดเล็กโดยตัวประกอบ N สามารถกระจายตัวได้เป็น N² พลังงานน้อยลง กระแสไฟฟ้าในตัวนำขนาดเล็กกว่าจะมีการลดตัวประกอบเป็น N^3/2 รวมตัวนี้ไปยังสมการของลอเรนซ์ อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้ามีขนาดทางเรขาคณิตเล็กลงโดยตัวประกอบของ N จะใช้แรงที่มีขนาดเล็กลงตามปัจจัยของ N^5/2

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“อย่าหยุดหาความรู้ใหม่ ๆ

ดูเศรษฐกิจโลก และการเมืองให้รอบ ๆ

และวิ่งนำสังคมที่คุณยืนอยู่”

เหลก๊าเส่ง (Li Ka-shing)

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>