Τι είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης; τύπους και ο σκοπός τους

Το άρθρο αυτό εξηγεί ότι μια τέτοια ηλεκτρομαγνήτη, σε ποια βάση λειτουργεί και σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται αυτό το είδος των μαγνητών.

μαγνητισμός

Πιθανώς ένα από τα πιο καταπληκτικά, αλλά ταυτόχρονα απλό σωματικές αντιδράσεις είναι μαγνητισμό. Ωστόσο, πάνω από τρεις χιλιάδες χρόνια πριν, πολλοί μελετητές της αρχαίας Ελλάδα και η Κίνα ήταν γνωστοί στις ασυνήθιστες ιδιότητες του «μαγνητικού πέτρες.»

Την ίδια στιγμή, οι μαγνήτες μας δεν είναι κάτι καινούργιο, ακόμα και το πιο ισχυρό - με βάση νεοδυμίου. Είναι συχνά πωλούνται ως μπιχλιμπίδια ή πληρούν τους μπορεί να είναι σε μια ποικιλία μέσων και μηχανισμών. Ωστόσο, λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν πόσο σημαντικό μαγνητισμό στην επιστημονική και τεχνική πρόοδο.

Αλλά στις αρχές του ΧΙΧ αιώνα δημιουργήθηκε από μια συσκευή όπως ένα ηλεκτρομαγνήτη. Έτσι, αυτό είναι ένα ηλεκτρομαγνήτη, πώς λειτουργεί και πού να ισχύουν; Αυτό είναι αυτό που θα συζητήσουμε σε αυτό το άρθρο.

ορισμός

Ηλεκτρομαγνήτη - μια ειδική συσκευή, η λειτουργία των οποίων δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο κατά την εφαρμογή ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αποτελείται από ηλεκτρομαγνήτες του πρωτεύοντος τυλίγματος και του πυρήνα, η οποία έχει σιδηρομαγνητικές ιδιότητες.

Το πηνίο κατασκευάζεται συνήθως από χαλκό ή αλουμίνιο σύρματα διαφορετικού πάχους, προσεκτικά καλύπτεται με μόνωση. Αλλά υπάρχουν ηλεκτρομαγνήτες των υπεραγώγιμων υλικών. Εαυτούς τους ως μαγνητικοί πυρήνες κατασκευάζονται από χάλυβα, κράματα σιδήρου-νικελίου ή σιδήρου. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια της δινορευμάτων, οι μαγνητικοί πυρήνες κατασκευάζονται από δομικά σύνολο των λεπτών φύλλων. Τώρα ξέρουμε τι ένας μαγνήτης. Ας εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες την ιστορία αυτού χρήσιμη συσκευή.

ιστορία

Δημιουργός ηλεκτρομαγνήτη θεωρείται Uilyam Sterdzhen. Ήταν αυτός που το 1825 έκανε την πρώτη μαγνήτη. Δομικά η συσκευή είναι ένα κυλινδρικό κομμάτι σίδερο, το οποίο τυλίγεται γύρω από το παχύ μονωμένο σύρμα χαλκού. Σε μια εποχή που επέτρεψε ένα ηλεκτρικό ρεύμα από μια μεταλλική ράβδο μαγνήτη ιδιότητες που αποκτήθηκαν. Και όταν η τρέχουσα ροή διακόπτεται, η όλη μαγνητισμό συσκευή χαθεί αμέσως. Είναι αυτή η ποιότητα - για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε εάν είναι απαραίτητο - και επιτρέπει τη χρήση ηλεκτρομαγνητών σε μια σειρά τεχνολογικών και βιομηχανικών σφαίρες.

Έχουμε εξετάσει το ερώτημα του τι είναι ένα ηλεκτρομαγνήτη. Τώρα, έχουμε αναλύσει βασικά είδη της. Χωρίζονται ανάλογα με τη μέθοδο παραγωγής ενός μαγνητικού πεδίου. Αλλά η λειτουργία τους παραμένει η ίδια.

τύποι

Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι από τους παρακάτω τύπους:

• Ουδέτερη DC. Σε αυτή τη διάταξη μαγνητικής ροής που παράγεται από ένα σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα που περνά διαμέσου του πηνίου. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη της έλξης του ηλεκτρομαγνήτη ποικίλλει ανάλογα μόνο για την τιμή του ρεύματος και όχι στην κατεύθυνση του στην εκκαθάριση.
• Πολωμένο DC. Η δράση του ηλεκτρομαγνήτη αυτού του είδους βασίζεται στην παρουσία των δύο ανεξάρτητων μαγνητικών συλλιπάσματα. Αν μιλάμε για πόλωσης, η παρουσία του είναι συνήθως δημιουργείται από μόνιμους μαγνήτες (σε σπάνιες περιπτώσεις - επιπλέον ηλεκτρομαγνήτες), και είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια ελκτική δύναμη, όταν το πηνίο είναι απενεργοποιημένο. Και μια τέτοια ενέργεια του ηλεκτρομαγνήτη εξαρτάται από το μέγεθος και την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος που κινείται στο τύλιγμα.
• AC. Σε τέτοιες συσκευές, το σωληνοειδές πηνίο είναι τροφοδοτείται ηλεκτρική ενέργεια AC. Κατά συνέπεια, με μια ορισμένη συχνότητα μαγνητική ροή αλλάζει κατεύθυνση και το μέγεθος της. Μια δύναμη έλξης κυμαίνεται μόνο στο μέγεθος, και γι 'αυτό είναι «παλλόμενη» από ένα ελάχιστο σε μία μέγιστη τιμή σε μια συχνότητα η οποία έχει διπλή αξία σε σχέση με τη συχνότητα της τροφοδοσίας του ηλεκτρικού ρεύματος.

Με αυτό, ποιες είναι οι απόψεις τους, είμαστε ήδη εξοικειωμένοι. Τώρα, ας εξετάσουμε παραδείγματα της χρήσης των ηλεκτρομαγνητών.

βιομηχανία

Πιθανώς ο καθένας τουλάχιστον μία φορά, αλλά έχουν δει παραλλαγές αυτής της συσκευής ως μαγνήτης ανύψωσης. Αυτό το παχύ «τηγανίτα» των διαφόρων διαμέτρων, η οποία έχει μια μεγάλη ελκτική δύναμη και χρησιμοποιείται για τη μεταφορά εμπορευμάτων, παλιοσίδερα, και γενικά οποιοδήποτε άλλο μέταλλο. Η ευκολία της είναι ότι η απενεργοποίηση αρκετά - και ένα σωρό αμέσως απεμπλακεί, και αντιστρόφως. Αυτό απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία της φόρτωσης και εκφόρτωσης.

Η δύναμη του ηλεκτρομαγνήτη, από τον τρόπο, υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο: F = 40550 ∙ Β ^ 2 ∙ S. Ας εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες. Στην περίπτωση αυτή, F - είναι η δύναμη σε χιλιόγραμμα (μπορεί επίσης να μετρηθεί σε Newtons), Β - η αξία της επαγωγής, και S - εργασίας εμβαδόν επιφανείας της συσκευής.

ιατρική

Στα τέλη του ΧΙΧ αιώνα, οι ηλεκτρομαγνήτες έχουν χρησιμοποιηθεί στην ιατρική. Ένα τέτοιο παράδειγμα - μια ειδική συσκευή που θα μπορούσε να αφαιρεθεί από τα μάτια των ξένων σωμάτων (αποξέσματα μετάλλων, σκουριά, κλίμακα, κλπ).

Και στην εποχή μας, οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην ιατρική, και είναι ίσως μία από αυτές τις συσκευές, που έχουν ακούσει για - είναι μαγνητική τομογραφία. Λειτουργεί με βάση την απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού, και, στην πραγματικότητα, είναι ένα τεράστιο και ισχυρό ηλεκτρομαγνήτες.

εξοπλισμός

Επίσης, οι εν λόγω μαγνήτες χρησιμοποιούνται σε διάφορες μηχανικών και ηλεκτρονικών ειδών, στην εγχώρια τομέα, όπως κλειδαριές. Αυτές οι κλειδαριές είναι βολικό το ότι είναι πολύ γρήγορο και εύκολο στη χρήση, αλλά αρκεί σε μια αποσύνδεση έκτακτης ανάγκης το κτίριο - και όλοι τους θα ανοίξει, το οποίο είναι πολύ βολικό σε περίπτωση πυρκαγιάς.

Και, φυσικά, η εργασία όλων των ρελέ είναι τοποθετημένα στις αρχές του ηλεκτρομαγνητισμού.

Όπως μπορείτε να δείτε, αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό συσκευή που έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας.