Магнетно поље калема са струјом. Електромагнети и њихова примена

Електромагнетизам - скуп феномена узрокованих повезивање електричних струја и магнетних поља. Понекад тај однос доводи до нежељених ефеката. На пример, струја тече кроз електричним кабловима на броду изазива компас непотребну девијацију брода. Међутим, струја се често намерно користи за стварање магнетног поља високог интензитета. Као пример електромагнета. О њима данас па ћемо разговарати.

Електрична струја и магнетног флукса

Интензитет магнетног поља може одредити број магнетног флукса линија, која пада на јединици површине. Магнетно поље настаје свуда где струја тече, а магнетни флукс у ваздуху пропорционалан ово друго. Страигхт Вире носи струју, може бити савијен у калем. На довољно мали радијусу од Заузврат, ово доводи до повећања магнетног флукса. У том случају, струја се не повећава.

Утицај концентрације магнетног флукса се може појачати повећањем броја потеза, тј. Е. увртањем жице у намотају. Супротно је истина. Магнетно поље завојнице струја може смањити смањењем броја потеза.

Добијамо значајну везу. У тренутку максималне густину магнетног флукса (то по јединици површине већина линија проток) Однос струје И, број потеза од жице н, а магнетни флукс Б изражава на следећи начин: У струја пропорционална В. 12. А, струја кроз намотају од 3 окрета to ствара потпуно исту магнетно поље као струјом 3 a, струја кроз калем од 12 потеза. Важно је да се зна, решавање практичних проблема.

соленоид

Завојница од рана жице, магнетно поље се зове магнетни. Жице могу бити намотана на гвожђа (гвожђе језгра). Погодан анд немагнетични базе (нпр ваздух цоре). Као што можете видети, можете користити не само гвожђе да стварају магнетно поље калема са струјом. Са становишта величине било коју не-магнетног језгра флукс еквивалентна удаљеност. То је, горе однос између тренутног протока и броја окрета у овом случају врши тачно. Тако је магнетно поље калема струје може да се смањи, ако се примени овај образац.

Употреба гвожђа у соленоид

Зашто у магнетном половне гвожђе? Његово присуство утиче на магнетно поље калема са струја у два аспекта. То повећава магнетну ефекат струје, често хиљада пута или више. Међутим, она се може поделити једну важну пропорционалност. То је о томе што постоји између магнетног флукса и струје у котуровима са ваздушним језгром.

Микроскопске поље у гвожђа доменима (прецизније, њихови магнетских момената) под дејством магнетног поља који се генерише струје се граде у једном смеру. Као резултат присуства гвожђа језгра текуће производи већу магнетни флукс по јединици попречног пресека жице. Дакле, индукција повећава значајно. Када сви домени центрирани у једном смеру, даљим повећањем струје (или број потеза у калема) само незнатно повећава густину магнетног флукса.

Сада вам кажем нешто о индукције. Ово је важан део темама од интереса за нас.

Магнетни индукциони калем са струјом

Иако магнетно поље једног соленоида са металним језгром је много јачи него магнетном пољу магнетног ваздушног језгра, његова вредност је ограничен особина гвожђа. Величина калема који ствара-цоре теоретски нема граница. Међутим, по правилу, примају огромне струје потребне за стварање поље које се може поредити по величини на терену калема са гвозденог језгра, веома је тешко и скупо. Не иду увек на овај начин.

Шта се дешава ако промените магнетно поље калема са струја? Ова акција може генерисати електричну струју на исти начин као струја генерише магнетно поље. Када се приближава магнет до проводника линија магнетне силе прелазе проводник, изазива напон у њима. Поларитет индуковане напона зависи од поларитета и смера промене магнетног флукса. Овај ефекат је много израженији у калем него у посебном калема: је пропорционална броју потеза у намотаја. У присуству гвозденог језгра индукованог напона у повећава соленоидних. Овом методом, диригент мора кренути релативну магнетног флукса. Ако се проводник не секу линије магнетног флукса, напон ће настати.

Како добити енергију

Електрични генератори генеришу струје на основу истих принципа. Типично, магнет ротира између намотаја. Магнитуда индуковане напона зависи од поља снаге магнета и његове брзине (они одређују стопу промене магнетног флукса). Напон у проводнику је директно пропорционална брзини у њему магнетног флукса.

У многим магнетним генератора замењен магнет. У циљу стварања магнетно поље калема са струја, електромагнетни је повезан са извором напајања. Што је у овом случају електрична снага произведен од стране генератора? То је једнако производу напона преко струје. С друге стране, струја у проводнику и односа магнетног флукса омогућава коришћење флукса генерише електричне струје у магнетном пољу да се произведе механичку кретање. Према том принципу, мотор ради и неке електричне апарате. Међутим, да се створи покрет у коме желите да проведете додатно електричну енергију.

Јаких магнетних поља

Тренутно, користећи феномен суперпроводности, могуће је добити без преседана интензитет магнетног поља завојнице са садашњим. Електромагнете може бити врло моћан. Када је ова струја тече без губитака м. Д. Не изазива загревање материјала. Ово омогућава да се примени много стреса у ваздуху-цоре соленоидима и избегну ограничења која намеће ефекта засићења. Врло добри изгледи открива снажну магнетног поља намотај са садашњим. Електромагнети и њихова употреба није узалуд заинтересовани многи научници. На крају крајева, јака поље може да се користи за кретање магнетног "јастуку" и стварање нових врста електричних мотора и генератора. Они су у стању високог излаза на ниској цени.

Енергија магнетног поља калема струја се активно користи човечанства. Он је дуго у широкој употреби, нарочито на железници. О томе како да користите линија магнетног поља на калем са струјом за контролу кретања возова, сада расправљати.

Магнети на железници

Систем се обично користе на пругама, што је за веће електромаг- безбедности и перманентним магнетима су комплементарни. Како може да ради систем? Снажан трајни магнет је прикључен у близини шине на одређеној удаљености од семафора. Током проласка возова преко магнета осе са перманентним магнетом авион у кабини возача се ротира малим углом, након чега је магнет остаје у положају.

Регулисање саобраћаја на прузи

стан покрет магнета укључује узбуну или сирену. Следеће, постиже се следеће. Након неколико возача секунди кабине прелази преко електромагнета, који је повезан са семафорима. Ако воз даје зелено светло, електромагнетни је моћно и оса сталног магнета у аутомобилу окрене у првобитни положај, искључивање аларма у кокпиту. Када је семафор је црвена или жута светлост, електромагнет искључен, а затим се са закашњењем, аутоматски активира кочнице, наравно, ако је заборавио да возач. Кочница коло (и аудио) је повезан са мрежом од осе ротације на магнет. Ако магнет за време кашњења врати у првобитан положај, кочница није активирана.