מהו אלקטרומגנט? סוגים ומטרתם

המאמר מסביר כי כזה אלקטרומגנט, על סמך מה זה עובד, ובאיזה אזורים המשמשים סוג זה של מגנטים.

מגנטיות

כנראה אחד הכי מדהים, אבל באותו תגובות פיזיות פשוטות זמן הוא מגנטיות. אולם לפני למעלה משלושת אלפים שנה, חוקרים רבים של יוון העתיקה וסין היו ידועים המאפיינים יוצאי הדופן של "אבנים המגנטי."

במקביל, המגנטים שלנו אינם דבר חדש, אפילו החזק ביותר - על בסיס ניאודימיום. לעתים קרובות הם נמכרים חפצים חסרי ערך או לפגוש אותם עשוי להיות במגוון מכשירים ומנגנונים. עם זאת, מעטים יודעים כיצד מגנטיות חשובה התקדמות מדעית וטכנית.

אבל בתחילת המאה XIX שהוא נוצר על ידי מכשיר כגון אלקטרומגנט. אז מה הוא אלקטרומגנט, איך זה עובד ואיפה ליישם? זה מה שאנחנו נדון במאמר זה.

הגדרה

אלקטרומגנט - מכשיר מיוחד, המבצע של יוצרת שדה מגנטי על יישום של זרם חשמלי. ברוב המקרים, זה מורכב אלקטרומגנטים של ליבת סלילה העיקרית, אשר מאפיין פרומגנטי.

הסליל עשוי בדרך כלל חוטי נחושת או אלומיניום בעוביים שונים, מכוסה בקפידה עם בידוד. אבל יש אלקטרומגנטים של חומרים מוליכי. עצמם ליבות מגנטיות עשויות פלדה, סגסוגות ניקל ברזל או ברזל. על מנת למזער את ההפסד ב הזרמים אדי, הליבות המגנטיות עשויים סט מבני שלם של סדינים דקים. עכשיו אנחנו יודעים מה מגנט. הבה נבחן ביתר פירוט את ההיסטוריה של מכשיר שימושי זה.

סיפור

אלקטרומגנט הבורא נחשב Uilyam Sterdzhen. הוא היה זה בשנת 1825 עשה את מגנט כזה הראשון. מבחינה מבנית המכשיר הוא חתיכת גלילי ברזל, שנכרכה סביב חוטי נחושת מבודדים בעובי. בכל פעם כאשר הוא אפשר זרם חשמלי מכל מאפייני מגנט מוט מתכת רכש. וכאשר נקטעת הזרימה הנוכחית, מגנטיות המכשיר כולו אבדה מייד. זוהי איכות זו - כדי לאפשר או לנטרל במידת הצורך - ומאפשר את השימוש אלקטרומגנטים בכמה תחומים טכנולוגיים ותעשייתיים.

שקלנו את השאלה מה הוא אלקטרומגנט. עכשיו, אנחנו מנתחים סוגים הבסיסיים שלה. הם מופרדים תלוי השיטה ליצירת שדה מגנטי. אבל הפונקציה שלהם נשארת זהה.

סוגים

האלקטרומגנטים הם מהסוגים הבאים:

• ניטרלי DC. בהסדר זה שטף מגנטי שנוצר על ידי זרם חשמלי קבוע עובר דרך הסליל. משמעות הדבר היא כי כוח המשיכה של אלקטרומגנט משתנה בהתאם רק על הערך של הזרם ולא על הכיוון שלה מתפתל.
• Polarized DC. הפעולה של האלקטרומגנט מסוג זה מבוססת על הנוכחות של שני ונתיבים מגנטיים עצמאיים. אם אנחנו מדברים על מקטב, הנוכחות שלה בדרך כלל נוצרה על ידי מגנטים קבועים (במקרים נדירים - אלקטרומגנטים נוספים), וכן יש צורך ליצור כוח אטרקטיבי כאשר הסליל כבוי. והפעולה של אלקטרומגנט תלוי גודל וכיוון הזרם החשמלי אשר נע מתפתל.
• AC. בשנת מכשירים כאלה, סליל סולנואיד הוא חשמל AC מופעל. לפיכך, עם תדר מסוים שטף מגנטי משתנה הכיוון והעצמה שלה. כוח משיכה משתנה בהיקפו בלבד, וזו הסיבה שהוא "פועם" מתוך מינימום לערך מרבי בתדר אשר יש ערך כפול ביחס לתדירות מאספקת הזרם חשמלי.

עם זאת, מה דעתם הם, אנחנו כבר מכירים. עכשיו, הבה נבחן דוגמאות של השימוש אלקטרומגנטים.

תעשייה

כנראה כולם לפחות פעם אחת, אבל ראו וריאציות של המכשיר הזה כמו מגנט רמה. עבה זה "פנקייק" בקטרים שונים, אשר יש גדול בכוח אטרקטיבי והוא משמש לביצוע מטענים, גרוטאות מתכת, ובאופן כללי כל מתכת אחרת. הנוחות של זה היא כי המכשיר ולנתק מספיק - והמון התנתקו מייד, ולהיפך. זה מאוד מפשט את התהליך פריק וטעינה.

כוחו של האלקטרומגנט, אגב, מחושבת באמצעות הנוסחה הבאה: F = 40,550 ∙ B ^ 2 ∙ S. הבה נבחן את זה ביתר פירוט. במקרה זה, F - הוא הכוח בקילוגרמים (ניתן גם למדוד ניוטונים), ב '- הערך של אינדוקציה, ו- S - עובד שטח הפנים של המכשיר.

רפואה

במאה ה XIX מאוחר, אלקטרומגנטים שימשו ברפואה. דוגמה אחת כזו - מכשיר מיוחד שיכול יוסר בעיני גופים זרים (שבבי מתכת, חלודה, סולם, וכו ').

וגם בימינו, את אלקטרומגנטים גם נמצאים בשימוש נרחב ברפואה, והוא כנראה אחד המכשירים האלה, אשר כל שמעו על - היא MRI. זה עובד על בסיס תהודה מגנטית, ו, למעשה, הוא אלקטרומגנטים ענק ורב עוצמה.

ציוד

כמו כן, מגנטים כאלה משמשים בהנדסת אלקטרוניקה שונות, בתחום המקומי, כגון מנעולים. מנעולים כאלה הם נוח כי הם מאוד מהירים ונוחים לתפעול, אבל זה מספיק ניתק חירום הבניין - וכל אחד מהם ייפתחו, וזה מאוד נוח במקרה של שריפה.

וגם, כמובן, את עבודתם של כל הממסר מסודרת על העקרונות של אלקטרומגנטיות.

כפי שניתן לראות, מדובר במכשיר מאוד חשוב כי נעשה שימוש בתחומים שונים של מדע וטכנולוגיה.