Magnetinis laukas ritės su srove. Elektromagnetai ir jų taikymas

Elektromagnetizmas - iš reiškinių sukeltų prijungimui elektros srovių ir magnetinių laukų rinkinys. Kartais tai santykiai veda į nepageidaujamą poveikį. Pavyzdžiui, srovė, tekanti per elektros kabelių laivo sukelia nereikalingą nuokrypis laivo kompasą. Tačiau elektros dažnai sąmoningai naudojama siekiant sukurti magnetinių laukų aukšto intensyvumo. Pavyzdžiui elektromagnetų. Apie juos šiandien ir pakalbėsime.

Elektros srovė ir magnetinio srauto

Magnetinio lauko intensyvumas gali nustatyti magnetinio srauto linijų skaičių, kuris patenka ant ploto vienetui. Magnetinis laukas įvyksta visur, kur elektros srovė teka, ir magnetinio srauto į orą yra proporcingas pastarajai. Grynas vielos vežančių srovę, gali būti sulenkta į ritę. Tuo pakankamai mažas spinduliu ruožtu tai veda prie magnetinio srauto padidėjimas. Šiuo atveju, dabartinis nepadidėja.

Poveikis koncentracijos magnetinio srauto gali būti dar labiau padidintas didinant posūkių skaičių, ty. E. sukimo į ritės vielos. Yra priešingai. Magnetinis laukas ritė srovė gali būti sumažintas mažinant vijų skaičių.

Mes gauname svarbią santykius. Siekiant gauti didžiausią magnetinio srauto tankis (ji ploto vienetui, dauguma srauto linijų) tarp elektros srovės I ryšių punkte, sukamas vielos n numeris, ir magnetinio srauto B yra išreikštas taip: dabartinis proporcingas V. 12 A, srovė per iš 3 apsisukimai ritės jis sukuria būtent tą patį magnetinį lauką kaip 3 srovę, srovė per 12 vijų ritė. Svarbu žinoti, sprendžiant praktines problemas.

magnetinis

Žaizdos vielos ritė, magnetinis laukas yra vadinamas solenoidas. Laidai gali būti suvyniotas ant lygintuvo (geležies branduolys). Tinka ir nemagnetinis bazė (pvz, oro branduolys). Kaip matote, galite naudoti ne tik geležies sukurti magnetinį lauką ritė su srove. Nuo bet kokio ne-magnetinės šerdies dydžio požiūriu Dizentērija lygiavertis atstumą. Tai reiškia, kad virš santykis tarp srovės ir vijų skaičiui šiuo atveju atliekama tiksliai. Taigi magnetinis laukas ritės srovė gali būti sumažintas, jei mes taikyti šį modelį.

Geležies panaudojimas solenoido

Kodėl magnetinio naudotų geležies? Jo buvimas įtakoja magnetinį lauką ritės su srovės dviem aspektais. Tai padidina magnetinį poveikį dabartinės dažnai tūkstančių ar daugiau kartų. Tačiau ji gali būti skirstomi vieną svarbų proporcingumą. Tai yra apie tai, kas egzistuoja tarp magnetinio srauto, o į ritinius, kurių oro core srovė.

Mikroskopinis lauką geležies domenų (tiksliau, jų magnetinių momentų) pagal magnetinio lauko, kuris yra sukurtas srovės pastatyta viena kryptimi veiksmų. Kaip iš geležinės šerdies dabartinė buvimo rezultatas gamina didesnį magnetinį srautą Vieneto skerspjūvio laidais. Taigi, srauto tankis padidina žymiai. Kai visi domenai suderinta viena kryptimi, toliau didinant srovę (arba vijų skaičių ritė) tik šiek tiek padidina magnetinio srauto tankį.

Dabar papasakoti šiek tiek apie indukcija. Tai svarbus dalis dominančiais mus temomis.

Magnetinės indukcijos ritė su srovės

Nors magnetinis laukas iš solenoido su geležies branduolys yra daug stipresnis, nei magnetinio lauko magnetinio oro branduolys, jos vertė yra ribota iki geležies savybių. Iš ritė kuri sukuria oro-core teoriškai dydis neturi limito. Tačiau, kaip taisyklė, gauna didžiules sroves, reikalingų sukurti lauką, kuris yra panašus į dydį į lauko ritės su geležies branduolys, tai yra labai sunku ir brangu. Ne visada eiti šiuo keliu.

Kas atsitiks, jei jūs pakeisite magnetinį lauką ritės su dabartinės? Šis veiksmas gali generuoti elektros srovę tuo pačiu būdu, kaip dabartinė sukuria magnetinį lauką. Kai artėja magnetą laidininkui linijų magnetine jėga kertančių dirigentas, sukelia įtampą jame. Iš sukeltos įtampos poliškumas priklauso nuo poliariškumo ir kryptis magnetinio srauto kitimo. Šis poveikis yra daug ryškus ritės nei atskiroje ritė: jis yra proporcingas posūkių apvijoje skaičius. Atsižvelgiant į geležies branduolys sukeltos įtampos elektromagnetiniai didėja akivaizdoje. Naudojant šį metodą, dirigentas turi judėti santykinį magnetinio srauto. Jei laidininkas nėra susikerta magnetinio srauto linijas, kils įtampa.

Kaip gauti energijos

Elektriniai generatoriai generuoja Dabartinis remiantis tais pačiais principais. Paprastai, magnetas sukasi tarp ritinių. Iš sukeltos įtampos dydis priklauso nuo lauko stiprumo magnetas ir jo greitis (jie nustatyti magnetinio srauto kitimo greitis). In laidininko įtampa yra tiesiogiai proporcingas jame magnetinio srauto greičiu.

Daugelyje magneto generatorių pakeičiamas selenoidu. Siekiant sukurti magnetinį lauką ritės su srovė, magnetinis yra prijungtas prie maitinimo šaltinio. Kuris šiuo atveju elektros energija gaminama generatoriaus? Jis yra lygus su visoje srovės įtampa produkto. Kita vertus, srovė laidininko ir magnetinio srauto santykių leidžia iš srauto naudojimas generuoja elektros srovės magnetinio lauko gaminti mechaniniam judesiui. Pagal šį principą, variklis veikia ir kai kurie elektros prietaisai. Tačiau, siekiant sukurti judėjimą, kuriame jums reikia praleisti papildomą elektros energiją.

Stiprūs magnetiniai laukai

Šiuo metu naudojant superlaidumo reiškinį, tai yra įmanoma gauti precedento intensyvumą magnetinio lauko ritės su srovės. Elektromagnetų gali būti labai galingas. Kai šis dabartinių srautų pageidautini m. E. Nesukelia medžiagos įkaitinimą. Tai leidžia taikyti daug streso per oro-core solenoidai ir išvengti apribojimus soties poveikio. Labai geras perspektyvas atskleidžia galingą magnetinį lauką ritė su srovės. Elektromagnetai ir jų naudojimas yra ne veltui suinteresuotų daugelis mokslininkų. Galų gale, stiprus laukas gali būti naudojamas magnetinio "pagalvėlių" ir naujų rūšių elektros variklių ir generatorių kūrimo judėjimas. Jie sugeba aukštos produkcijai mažą kainą.

Magnetinio lauko ritės srovės energija yra aktyviai naudojamas žmonijos. Jis jau seniai buvo plačiai naudojamas, ypač į geležinkelius. Apie tai, kaip naudoti magnetinio lauko linijas ritės su už traukinių eismo valdymo srovė, mes dabar diskutuoti.

Magnetai ant geležinkelių

Sistemos dažniausiai naudojamas geležinkelių, kurie didesnio saugumo elektromagnetai ir nuolatiniais magnetais papildo viena kitą. Kaip galima valdyti sistemą? Stiprus nuolatinis magnetas yra pritvirtintas netoli geležinkelio tam tikru atstumu nuo šviesoforo. Per traukinių per magneto ašyje nuolatinio magneto plokštumoje vairuotojo kabinoje ištrauka pasukamas nedideliu kampu, po to magnetas lieka padėtyje.

Reguliavimas eismo geležinkelio

vienodo magnetas judėjimas apima ŀadintuvas arba sirena. Be to, ši įvyksta. Po kelias sekundes kabinos vairuotojas pora eina per elektromagnetas, kuris yra susijęs su šviesoforais. Jei traukinys suteikia žalią šviesą, magnetinis yra įtampos ir nuolatinio magneto automobilyje ašis kreipėsi į pradinę padėtį, išjungdami salone signalą. Kai šviesoforas yra raudonas arba geltonas šviesos, elektromagnetas yra išjungtas, tada po vėlavimo, automatiškai įjungia stabdžius, žinoma, jei jis pamiršo, kad vairuotojas. Stabdymo grandinė (ir garso) yra prijungtas prie tinklo, nes sukimosi ašies magnetų. Jei magnetas per vėlavimo grįžta į pradinę padėtį, stabdžių nėra aktyvuota.