Kuidas Elektromagnetite töö

See elektromagnet paigaldatud pukk-kraana tõstab raskete seadmete . chiquizafra / iStock / Getty Images

Elektromagnetite kasutada elektrivoolu esilekutsumiseks magnetvälja, tavaliselt terasest või rauast tuum.Erinevalt püsimagnetid, mis on alati magnetiseeritud, elektromagneteid saab sisse ja välja lülitada ning polaarsust magnet saab sisse voolusuuna praeguse.


Neid saab kasutada koos püsimagnetid, nagu elektrimootorid, kus elektromagnet on peal spinning armatuuri ja püsimagnetid ümbritsevad seda.Solenoidid on lineaarsed elektrimootorid, kus vastasmõju magnetite ja elektromagnetite viskab võlli.

magnetväli ümbritseb laetud Wire

  • krediidi läheb Hans Christian Oersted avastamas elektromagnetiline mõju 1820. Ta märkas, et laetud traat mõjutanud suunda kompassi nõela.Ta postuleeritud pöördejõud ümber juhtme.Tegelikult traadi loob magnetvälja risti olev traat.

    põhimõtteline nimetatakse "parema käe reegel" kirjeldab liikumist selles valdkonnas ümber juhtme.Kujutage ette, haarates laetud traat parema käega, pöidlaga pikendada.Sinu kähara sõrmed osutavad suund

    a magnetvälja vooluhulk risti juhtme ja pöidla punktid suunas praeguse vooluhulk.

võimendamise toime Raua või terase Core

  • Pöörleva elektronid rauast või terasest aatomid võivad tekitada magnetväli, kuid tavaliselt nad juhuslikult orienteeritud jooksul domeene üksikute kristallide.Georgia osariigi ülikooli HyperPhysics lehekülge selgitada, kuidas, kui laetud traataasasid ümber tuuma nagu vitsaga magnetvälja risti juhtme teeb elektronid viia nende orbiidid, mis ühendab ühtseks magnetvälja tuum.See suuresti võimendab originaal valdkonnas ümber juhtme.Kui praegune tagaküljele polaarsust core vastupidiseks.Kui praegune eemaldatakse tuum naaseb juhusliku suuna ja kaotab oma magnetvälja.

elektromagnet Core Presents piirangud

  • Kuigi tuum on joondatud elektronid suurendada võimu tekitatava magnetvälja ümber, tuum võib pakkuda vaid teatud kogus hoogu enne, kui kõik tema elektronid on joondatud ja ei ole enamvõimendamine mõju, mis saavutatakse ka siis, kui rohkem on kohaldatud.Seda efekti nimetatakse küllastus.

    "Electrical teras" on sulam raua ja räni väike kogus süsinikdioksiidi, mille ANSI kirjeldab kui "suundorienteeritud struktuuriga" ja kasutatakse elektriseadmetes nagu trafod, mis on kujul elektromagnet.

Ampere-Lülitab Korruta Loo Magnetic Potentsiaalne

  • Silmus laetud traat või ilma rauast tuum tekitab magnetvälja, nimetatakse muutumises.Rohkem silmad traati, magneetimisvoolule mõju suureneb, sest iga loop põllu lisab teistega, ühendades üheks suureks valdkonnas.Magnetjõud või magnet potentsiaali (kirjutatakse mmf või mõnikord F), on selles valdkonnas meenutab pinge potentsiaal elektrivool.Mõõtühik on amper-pöördeid, notated Ni, kus N on keerdude arv korrutatakse ma, mis on amprites.5 A voolu 100 silmuseid traadi loob mmf 500 NI, ja nii saab 10-amper vool 50 silmuseid traati.

    Õhem traadi läbimõõt lubab rohkem silmuseid teatud hulga materjali, ruumi ja kaalu.Õhem juhe on ka suurem vastupanu, nii et seal on kompromiss, sest peenem traat ei kanna nii palju voolu all paksem traat, igal pinge.Ohmi seaduse annab selle põhjuseks, kuna praegune võrdub pingest jagatuna resistentsus (I = V / R).Mida kõrgem takistus õhem wire nõuab rohkem pinget toota antud voolu.

töökindlamad ülijuhtmagnetite

  • Jahutamine elektromagnet koos vedela heeliumi umbes 2 kelvinites lähedal absoluutne null, põhjustab supercondutcing riigi spiraali.HyperPhysics kirjeldab, kuidas erinevate traat kujunduse lisada ülijuhtivad sulamid nagu nioobium-tina ja nioobiumi-titaani nagu kiud vasktraadist maatriks.National Institute for Standards and Technology kirjeldab mõningaid omadusi ülijuhtmagnetite.Kui vool on pingestatud neile praeguse saab eemaldada ja rullid jääb pingestatud niikaua magnet jääb jahutatud.Ettevõtjad saate selle mõju ja välja kuumutades väike osa traat viia see välja ülijuhtivaks riik.Nähtust nimetatakse "karastamine" võib juhtuda, kui miski põhjustab rullid tagasi vastupidava riik, põhjustades üllatavalt plahvatuse heeliumi heitgaasides vedela heeliumi vann.

Resources

  • Kenyon College instrumendid Natural Philosophy: elektromagnet
576
0
1
Teadus