Магнетното поле на калем со струја. Електромагнети и нивната примена

Електромагнетизмот - збир на феномени предизвикани од поврзување на електрични струи и магнетни полиња. Понекогаш овој однос доведува до несакани ефекти. На пример, тековната тече низ електричните кабли во брод предизвикува непотребни компас отстапување бродот. Сепак, електрична енергија е често намерно се користи за да се создаде магнетните полиња на висок интензитет. Како пример електромагнети. За нив денес и ние ќе разговараме.

Електрична струја и магнетниот тек

Интензитетот на магнетното поле може да се утврди бројот на магнетни линии флукс, која паѓа на на единица површина. Магнетното поле се случува насекаде каде електрична струја текови, како и на магнетниот тек во воздухот е пропорционална на вторите. Директно жица носи струја, може да биде свиткано во серпентина. На доволно мал радиус на кривина, тоа води до зголемување на магнетниот тек. Во овој случај, сегашниот не е зголемен.

Ефектот на концентрацијата на магнетниот тек може да биде дополнително зајакната со зголемување на бројот на вртежи, односно. Е. извртување на жица во серпентина. Спротивното е точно. магнетен калем тековната полето може да се намали со намалување на бројот на се врти.

Ние се изведе важна врска. Во точката на максимална магнетен флукс густина (што по единица површина повеќето линии проток) односот помеѓу електрична струја, бројот на вртежи на жица n и магнетниот флукс B се изрази како што следува: Во сегашниот пропорционален В. 12 А, на струја низ серпентина на 3 врти тоа создава иста магнетно поле како тек на 3 а, на струја низ серпентина на 12 врти. Тоа е важно да се знае, решавање на практични проблеми.

електромагнетниот

Серпентина на жица рана, магнетно поле се нарекува електромагнетниот. На жици може да биде рана на железо (основни железо) на. Погодно и nonmagnetic база (на пр, јадрото на воздухот). Како што можете да видите, не можете да користите само на железо за да се создаде магнетно поле серпентина со струја. Од гледна точка на големината на било кој не-магнетен флукс основни еквивалент далечина. Тоа е, горе односот меѓу протокот на струја и бројот на претвора во овој случај се врши прецизно. Така, на магнетното поле на тековната серпентина може да се намали, ако се примени овој модел.

Употребата на железо во електромагнетниот

Зошто во електромагнетниот користени железо? Нејзиното присуство влијае на магнетното поле на серпентина со струја во два аспекта. Тоа ја зголемува магнетни ефект на струја, често илјадници пати или повеќе. Сепак, тоа може да се скрши една важна пропорционалност. Тоа е она што веќе постои меѓу магнетниот тек и на струја во калеми со основни воздух.

Микроскопски поле во домените на железо (поточно, нивните магнетни моменти) под дејство на магнетното поле што се создава струи се изградени во една насока. Како резултат на присуството на основни железо на тековната произведува поголем магнетниот тек по единица пресек жици. Така, индукција зголемува значително. Кога сите домени подредени во една насока, дополнително зголемување на струја (или бројот на претвора во калем) само малку ја зголемува густината на магнетниот флукс.

Сега да ви кажам малку за индукција. Ова е важен дел од темите од интерес за нас.

магнетна индукција серпентина со тековните

Иако магнетното поле на електромагнетниот со основни железо е многу посилна од магнетното поле на јадрото на електромагнетниот воздух, неговата вредност е ограничен од страна на својствата на железо. Големината на калем што создава клима-основни теоретски нема лимит. Меѓутоа, како по правило, да се примаат голем струи потребно да се создаде област која може да се спореди со големината на полето серпентина со јадро од железо, тоа е многу тешко и скапо. Не секогаш оди на овој начин.

Што се случува ако го промените на магнетното поле на калем со струја? Оваа акција може да генерира електрична струја, на ист начин како и сегашната генерира магнетно поле. Кога ќе се соочите со магнет на диригент линии на магнетна сила премин на диригент, индуцира напон во него. Поларитетот на индуциран напон зависи од поларитетот и насоката на промена на магнетниот тек. Овој ефект е многу поизразена во серпентина отколку во посебна намотка: тоа е пропорционален на бројот на претвора во ликвидација. Во присуство на основни железо на предизвикана напон во зголемување на електромагнетниот. Со овој метод, диригентот мора да се движат во однос магнетниот тек. Ако диригент не се сечат линиите на магнетното флукс, напон ќе се појават.

Како да се добие енергија

Електрични генератори генерира струја врз основа на истите принципи. Обично, магнет ротира помеѓу калеми. Големината на индуциран напон зависи од јачината на полето на магнет и неговата брзина (тие се утврди стапката на промена на магнетниот тек). Напонот во диригент е директно пропорционален на брзината на магнетниот тек во него.

Во многу магнет генератори се заменува со електромагнетниот. Со цел да се создаде магнетно поле на калем со струја, електромагнетниот е поврзан со извор на енергија. Кој во овој случај на електрична енергија произведена од страна на генератор? Тоа е еднаква на производот на напонот на струја. Од друга страна, пак, струја во проводникот и односот на магнетниот флукс овозможува користење на флукс генерирани од електрична струја во магнетното поле за производство на механички движење. Според овој принцип, моторот работи, а некои електрични апарати. Меѓутоа, за да се создаде движење во кое треба да се трошат дополнителни електрична енергија.

Силни магнетни полиња

Во моментов, со користење на феноменот на суперспроводливост, тоа е можно да се добие без преседан интензитетот на магнетното поле серпентина со струја. На електромагнети може да биде многу моќен. Кога оваа струја тече без загуби м. Е. не предизвикува загревање на материјалот. Ова ви овозможува да се применуваат многу на стрес во воздух-core соленоиди за и да се избегне ограничувањата пропишани со ефект на сатурација. Многу добри изгледи открива силно магнетно поле серпентина со струја. Електромагнети и нивната употреба не е залудно заинтересирани многу научници. По сите, силна поле може да се користи за движење на магнетна "перница" и создавање на нови видови на електрични мотори и генератори. Тие се способни за голема моќност по ниска цена.

Енергијата на магнетни сегашниот областа серпентина е активно се користи од страна на човештвото. Тоа одамна е широко се користи, особено, на железницата. За тоа како да се користи на линиите на магнетното поле на калем со струја за контрола на движењето на возовите, сега разговараат.

Магнети на железницата

Систем најчесто се користи на железницата, кој електромагнети за поголема безбедност и постојана магнети се комплементарни. Како може да функционира системот? Силен постојан магнет е спроведен во близина на железничката на одредена далечина од семафорите. Во текот на премин на возови во текот на магнет оската на постојана рамнина на магнет во кабината на возачот е ротирана од мал агол, при што магнетот останува во положбата.

Регулирање на сообраќајот на пругата

движење рамен магнет вклучува аларм или сирена. Потоа, следните се појавува. По неколку секунди таксист минува низ електромагнет, кој е поврзан со семафорите. Ако возот дава зелено светло, електромагнетниот е полн со енергија и оската на постојан магнет во автомобилот е вклучен во првобитната положба, исклучување на алармот во пилотската кабина. Ако семафорот е црвено или жолто светло, електромагнет е исклучен, а потоа и по одредено време, автоматски се активира сопирачките, се разбира, ако го заборавив да се направи возачот. Коло за сопирање (и аудио) е поврзан на мрежа од оската на ротација на магнет. Ако магнет за време на одложување се враќа во првобитната положба, сопирачка не е активирана.