Електромагніти

Соленоїд (котушка з залізним чи стальним осердям) називається електромагнітом. Вони володіють більшими магнітними полями ніж котушки без сталі.

Під дією магнітного поля струму, який протікає по соленоїду, намагнічується осердя й утворюється сильний електромагніт, який відрізняється від постійного магніту тим, що:

1 притяжіння завжди можна припинити,

2 силу притяжіння електромагніта можна змінювати,

3 він може мати набагато сильніше магнітне поле.

Полюса електромагнітів визначаються за правилом свердлика чи правилом правої руки для котушки. Електромагніти мають різну форму й величину. Руські вчені Б.С.Якобі й Е.Х.Ленц уперше дослідили й визначили силу притяжіння електромагнітів.

Розглянемо електромагніт стрижньової форми з циліндричним стальним осердям, на який нанесена обмотка. Коли скрізь обмотку пропустити струм, то в котушці виникне магнітне поле, яке намагнічує стальне осердя, створюючи в ньому деяку магнітну індукцію. Визначаємо полярність електромагніта за правилом свердлика чи правилом правої руки для котушки. Приблизимо до торцю поверхні осердя плоский кусок сталі (якір) так, щоб плоский торець осердя й площина якоря розмістилися паралельно один одного. Лінії магнітної індукції з північного полюсу торця осердя будуть проникати у тіло якоря, коли вони його пройдуть, вони повернуться до південного полюсу та через нього замкнуться на себе. Під впливом магнітного поля електромагніту якір намагнітиться так, що на його площині, яка звернена до північного полюсу електромагніту, виникає південний магнітний полюс. Різнойменні магнітні полюса осердя й якорю притягуються один до одного:

Сила, з якою електромагніт притягує якір, називається його підйомною силою - .

де - магнітна індукція між площинами осердя електромагніта й якоря, Тл

- площа перерізу магнітопроводу, м²

- магнітна стала,

Для підковоподібного електромагніту ця сила більше у два рази ніж у стержньового.

З цієї формули видно, що тягове зусилля електромагніту зростає пропорційно квадрату магнітної індукції. Але збільшення індукції веде до переходу на насичену ділянку кривої намагнічування, тобто до значного збільшення необхідної магніторушійної сили і, внаслідок цього - до суттєвого збільшення габаритів котушки.

Осердя й якір електромагніту виготовляють з магніто - м’якої сталі, тому при розмиканні кола вони розмагнічуються й сила стає рівною нулю.

Використовуються електромагніти в електричних дзвінках, реле, електромагнітних кранах, електровимірювальних приладах, електромашинах та апаратах, медицині, автоматичних пристроях,…

В електромагнітних пристроях з рухомими частинами магнітне поле завжди намагається викликати таке переміщення, в результаті якого магнітний опір стає мінімальним. Розглянемо котушку, яка втягує осердя з магніто – м’якої сталі всередину. Осердя втягується до середини котушки, тобто до області поля, де магнітна індукція максимальна, незалежно від напрямку магнітних ліній поля. Коли осердя розташоване всередині котушки, магнітний опір шляхів замикання магнітних ліній стає мінімальним.

Ефект втягування металевих осердь до котушки або притягування рухомої частини магнітопроводу до нерухомої широко використовується у вимірювальних приладах електромагнітної системи, комутуючих апаратах (таких як контактори, реле, магнітні пускачи).

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Постійні магніти	\|	Закон Ома для дільниці магнітного кола. Магнітний опір

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.