Какво представлява електромагнитът? Техните видове и цели

Изделието разказва какво е електромагнит, по какъв принцип е подреден и в кои сфери се използва този тип магнити.

магнетизъм

Вероятно една от най-изненадващите, но в същото време прости физически реакции е магнетизмът. Преди повече от три хиляди години много учени от древна Гърция и Китай бяха наясно с необичайните свойства на "магнитните камъни".

В същото време магнитите не изненадват никого, дори най-мощните - на неодим. Те често се продават като дрънкулки или могат да бъдат намерени в различни устройства и механизми. Малцина обаче знаят колко важен е магнетизмът за научно-техническия прогрес.

Но в началото на XIX век е създадено такова устройство като електромагнит. И така, какво е електромагнит, как се подрежда и къде се прилага? Ще говорим за това в тази статия.

дефиниция

Електромагнитът е специално устройство, чиято работа създава магнитно поле при прилагане на електрически ток. Най-често електромагнитите се състоят от първична намотка и ядро, което има феромагнитни свойства.

Намотката обикновено е изработена от медна или алуминиева тел с различна дебелина, която по необходимост е покрита с изолация. Но има и електромагнити от свръхпроводящи материали. Самите магнитни ядра са изработени от стомана, желязо-никелови сплави или чугун. И за да се намалят загубите вихрови токове, магнитните сърцевини са конструктивно изпълнени от цял ​​набор от тънки листове. Сега знаем какво е електромагнит. Нека разгледаме по-отблизо историята на това полезно устройство.

история

Създателят на електромагнита е Уилям Стърджън. Той е, който през 1825 г. направи първия такъв магнит. Структурно устройството е цилиндрично парче желязо, около което е навита плътна изолирана медна тел. По времето, когато се прекарва електрически ток, металният прът придобива свойствата на магнита. И когато токът беше прекъснат, цялото устройство за магнетизъм веднага загуби. Това е това качество - включването и деактивирането, ако е необходимо - и позволява използването на електромагнити в редица технологични и промишлени области.

Ние разгледахме въпроса какво е електромагнит. Сега нека анализираме основните типове. Те са разделени според метода на създаване на магнитното поле. Но тяхната функция остава същата.

видове

Електромагнитите идват в следните форми:

• Неутрален постоянен ток. В такова устройство магнитен поток Той се създава чрез постоянен електрически ток, преминаващ през намотката. Така че силата на привличане на такъв електромагнит варира в зависимост само от големината на тока, а не от посоката му в намотката.
• Поляризиран постоянен ток. Действието на този електромагнит се основава на наличието на два независими магнитни потока. Ако говорим за поляризиране, тогава присъствието му обикновено се създава постоянни магнити (в редки случаи - допълнителни електромагнити) и е необходимо да се създаде атрактивна сила с изключена намотка. А действието на такъв електромагнит зависи от големината и посоката на електрическия ток, който се движи в намотката.
• AC ток. При такива устройства бобината на електромагнита се захранва от електричество с променлив ток. Съответно, с определена периодичност, магнитният поток променя посоката и величината си. А силата на привличане се различава само по магнитуд, поради това, което "пулсира" от минималната до максималната стойност с честота, която има двойна стойност по отношение на честотата на подаване на електрически ток.

С какви видове са, вече сме чели. Сега нека разгледаме примери за използването на електромагнити.

промишленост

Вероятно през цялото време, но видях версии на такова устройство, като повдигане на електромагнит. Това е гъста "палачинка" с различни диаметри, която има огромен сила на привличане и се използва за превоз на товари, скрап и всякакви други метали. Удобството е, че е достатъчно да изключите захранването - и целият товар незабавно се отделя и обратно. Това значително опростява процеса на товарене и разтоварване.

Силата на електромагнита, между другото, се изчислява по следната формула: F = 40550 · B ^ 2 · S. Нека разгледаме по-подробно. В този случай F е силата в килограми (също може да бъде измерена в Нютони), В е индуктивната стойност и S е площта на работната повърхност на устройството.

медицина

Дори в края на XIX век електромагнитите се използват в медицината. Един такъв пример е специален апарат, който може да извлече окото от чужди тела (метални бръсначи, ръжда, мащаби и т.н.).

И в наше време електромагнитите също се използват широко в медицината и вероятно една от тези устройства, за която всички са чували, е ядрено-магнитен резонанс. Тя работи на базата на магнитно-ядрен резонанс, а всъщност е огромен и мощен електромагнит.

оборудване

Също така такива магнити се използват в различни техники и електроника, както и в домашната сфера, например, като брави. Такива ключалки са удобни, защото са много бързи и лесни за работа, но е достатъчно да се изключи сградата в извънредна ситуация и всички те ще се отворят, което е много удобно за пожар.

Разбира се, работата на всички релета се основава на принципите на електромагнетизма.

Както можете да видите, това е много важно устройство, което е намерило приложение в различни области на науката и технологиите.