Електромагнитът - какво е това? Електромагнитна сила

В тази статия ще разгледаме понятието "електромагнит". Ще опишем това устройство като цяло. Ще открием и причината за магнитното поле, прегледаме историческите данни и дефинираме класификацията на разглеждания тук основен обект.

въведение

Електромагнитът е способно на устройство / устройство създайте магнитно поле поради преминаване електрически ток през него. Най-често електромагнитите се състоят от феромагнитна сърцевина и няколко слоя намотка. Те са предназначени преди всичко за образуване на механични сили; Към тях е прикрепена котва - подвижен елемент на магнитната верига, който предава тази сила.

Магнитни полета възникват в случая, когато целият набор от електрони на метален обект започва да се върти в същата посока. В изкуствените магнити това движение е причинено от електромагнитното поле. За постоянни електромагнити този феномен се счита за естествен.

Намалена загуба на VxT

Намотката за електромагнита е изработена от медни или алуминиево изолирани проводници. Има свръхпроводящи електромагнити. Магнитната жица е изработена от мек магнитен материал, най-често от стомана (конструктивна, отливка и електрическа), желязо и железни сплави с кобалт или никел. Намаляването на загубата на вихрови токове (VxT) се извършва чрез създаване на магнитна верига от различни листове.

Общи характеристики

Електромагнитът е обикновена намотка от тел, която е свързана с източник, който предава постоянен ток

След като са свързани към източник на постоянен ток (както и напрежение), намотката и проводникът започват да получават енергийни ресурси и създават магнитно поле, подобно на полето, което се формира в постоянни лентови магнити. Плътността, която магнитният поток има, винаги е пропорционална на количеството електрически ток, протичащ през дебелината на намотката. Полярността на електромагнита се определя от посоката на тока. Механизмът на формиране включва (най-простият вариант) навиване на жица около ядро, направено от метал, през което тогава се предава електричество от определен източник. Ако вътрешната кухина на намотката се напълни с въздух, тя се нарича соленоид.

Електромагнит - устройство, чрез което можете да създадете електромагнитно поле. Основната характеристика е способността му да контролира силата на дадено поле, полярността и нейната форма. Силата на магнитното поле се контролира от количеството на използвания електрически ток, който преминава през бобината. Полярността може да бъде зададена чрез определяне на посоката, в която да се движи текущия ток. Формата на магнитното поле зависи от формата на металното ядро, което служи като "сърцевина" за навиване на жицата. Не забравяйте, че полюсите на електромагнита се определят по същия начин, както в соленоидите, според физическото правило на дясната ръка. P.P.R. нарича се също правилото за джимлет, което е мнемонично средство, чрез което определя посоката на векторните продукти и правилната основа.

Възможно е да се увеличи силата на електромагнита, или по-скоро на неговите полета, с помощта на:

• използване на меки железни сърцевини;
• използването на голям брой завои;
• приложения на електрически ток в големи размери.

Исторически данни

Първият, който създаде електромагнита, беше У. Стърджън. Устройството му беше извит, направен от мек тип желязо, около който се навиваше дебела медна жица. За да се изолира пръчката от намотката, тя се покрива с лак. Благодарение на подаването на ток, пръчката е снабдена с свойства, характерни за силни магнити; прекъсването на презареждането доведе до загуба на всички имоти. Тази характеристика причинява широкото им използване в машиностроенето. На страниците на енциклопедичния речник на Брокхаус и Ефрон се споменава, че електромагнитите са били използвани през 19-ти и 20-ти век; ME Менделсон забелязал, че електромагнити са добър инструмент за отстраняване на чужди тела от очната кухина.

Основна класификация

Има три основни начина за класифициране на електромагнитите. Те се причиняват от тока в електромагнитите и от начина, по който е създаден:

• Неутрално е / m DC - устройство, при което магнитният поток се създава по такъв начин, че силата на привличане става зависима само от размера и скоростта на подаване на постоянен ток, а неговата посока в намотката не засяга нищо.
• Поляризиран e / m DC - устройство, вътре в което е поставен 2 независими магнитни потока: поляризиращ и работещ. Вторият е създаден с работна намотка. Поляризиращите потоци дължат формирането си на постоянни магнитни полета, по-рядко на допълнителни електромагнити. Тези потоци са необходими за създаване на привличащи сили в магнита. Активността на такова устройство се определя от посоката и / или количеството на електрическия ток в намотката, който изпълнява работата.
• E / m AC - устройства, навиването на които захранва източника променлив ток. Потокът от магнитна природа може периодично да се променя в своята посока и измерение (величина). Потенциалът на еднопосочна сила, отговорна за привличането, може да варира само по величина, което води до пулсация на тази сила в размер от нула до максималните гранични стойности с честота, два пъти по-голяма от честотата на захранващия ток. Най-често се използва в домакинските уреди.

Други видове класификация

Има и други начини за класифициране на електромагнитите. Например, те могат да се разграничат от полето на електромагнит и неговото състояние: променливо и / или постоянно. Съществуват и класификации, основани на методите, чрез които се включва намотката (последователна и паралелна връзка), на производителността и нейните характеристики (способни да работят дълго време, прекъсващи и краткосрочни) и различни по скорост на задачата (бавна и бърза).

Методи за работа

Най-широката и най-важна област на приложение на електромагнитите е сферата на проектиране и експлоатация на електрически машини и устройства, които са част от автоматизираната система в промишлеността. Друга важна област е оборудването за регулиране и защита на електрически обекти / инсталации. Също така, електромагнитите се използват при производството на различни механизми, в ролята на задвижване, чрез което се извършва необходимото транслационно движение (въртене) на работното тяло на определена машина или за създаване на сили на задържане. Пример за последната функция може да служи като електромагнит като част от повдигащ механизъм / машина. Има електромагнити на съединителя, необходими за започване на спиране или създаване на съединител (в коли), електромагнити, използвани в стартери, устройства на контактор и превключвател, а също така се използват за създаване електрически измервателни уреди и така нататък

Електромагнитите са устройства, които са обещаващи при проектирането на тягови задвижвания в високоскоростни превозни средства, където с тяхна помощ създават магнитна възглавница. Понастоящем медицината не може да се справи без използването на електромагнити. Когато се провеждат химични, биологични и физични експерименти, те често се използват. Благодарение на широчината на експлоатация и дизайн, както и на мащаба и цената на енергията, електромагнитите са достъпни както в ежедневието, така и във всяка друга сфера на човешката дейност. Теглото на електромагнитите може да варира от няколко грама до стотици тона, а консумираната електроенергия се консумира - от част от вата до много десетки MW.