Beth yw electromagnet? Eu mathau a phwrpas

Mae'r erthygl yn esbonio bod ardaloedd electromagnet o'r fath, ar ba sail y mae'n gweithio, ac ym mha defnyddio y math hwn o fagnetau.

magnetedd

Mae'n debyg mai un o'r rhai mwyaf anhygoel, ond ar yr un pryd adweithiau corfforol syml yw magnetedd. Eto i gyd yn fwy na thair mil o flynyddoedd yn ôl, mae llawer o ysgolheigion o Wlad Groeg hynafol a Tsieina yn hysbys i'r eiddo anarferol o "cerrig magnetig."

Ar yr un pryd, mae ein magnetau yn ddim byd newydd, hyd yn oed y mwyaf pwerus - ar sail neodymiwm. Maent yn aml yn cael eu gwerthu fel tlysau neu gwrdd â nhw a allai fod mewn amrywiaeth o offerynnau a dulliau. Fodd bynnag, ychydig o bobl yn gwybod pa mor bwysig magnetedd i gynnydd gwyddonol a thechnegol.

Ond ar ddechrau'r ganrif XIX y cafodd ei greu gan dyfais o'r fath fel electromagnet. Felly beth yw electromagnet, sut mae'n gweithio a ble i wneud cais? Dyma beth y byddwn yn trafod yn yr erthygl hon.

diffiniad

Electromagnet - dyfais arbennig, gweithrediad sy'n creu maes magnetig ar cymhwyso cerrynt trydan. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae'n cynnwys electromagnetau o'r prif troellog a chraidd, sydd wedi eiddo ferromagnetic.

Fel arfer, y coil yn cael ei wneud o gopr neu alwminiwm gwifrau o wahanol drwch, gorchuddio ofalus gydag inswleiddio. Ond mae electromagnetau o ddeunyddiau superconducting. Eu hunain fel creiddiau magnetig gwneud o ddur, aloiau haearn nicel neu haearn. Er mwyn lleihau'r golled yn y cerrynt trolif, creiddiau magnetig yn cael eu gwneud o set strwythurol gyfan o daflenni tenau. Nawr rydym yn gwybod beth fagnet. Gadewch i ni ystyried yn fwy manwl hanes y ddyfais defnyddiol.

stori

electromagnet crëwr hystyried Uilyam Sterdzhen. Ef a yn 1825 gwnaeth y cyntaf yn fagnet o'r fath. Yn strwythurol y ddyfais yn ddarn silindrog o haearn, a gafodd ei ddirwyn o gwmpas y wifren gopr wedi'i inswleiddio trwchus. Ar adeg pan ei fod yn caniatáu cerrynt trydan o eiddo magnet gwialen metel caffael. A pan fydd y llif ar hyn o bryd yn torri ar draws, y magnetedd ddyfais cyfan a gollwyd ar unwaith. Mae'n safon hon - i alluogi neu analluogi os oes angen - ac yn caniatáu defnydd o electromagnetau mewn nifer o gylchoedd technolegol a diwydiannol.

Rydym wedi ystyried y cwestiwn o beth yw electromagnet. Nawr, rydym yn dadansoddi ei fath sylfaenol. Maent yn cael eu gwahanu yn dibynnu ar y dull o gynhyrchu maes magnetig. Ond mae eu swyddogaeth yn parhau i fod yr un fath.

mathau

Mae electromagnetau yn y mathau canlynol:

• DC niwtral. Yn y trefniant hwn fflwcs magnetig a gynhyrchir gan gerrynt trydanol gyson pasio drwy'r coil. Mae hyn yn golygu bod yr heddlu o atyniad yr electromagnet yn amrywio yn dibynnu yn unig ar werth y presennol yn hytrach nag ar ei gyfeiriad yn y troellog.
• DC polar. Mae'r camau gweithredu y electromagnet o'r math hwn yn seiliedig ar bresenoldeb dau fflycsau magnetig annibynnol. Os byddwn yn siarad am polareiddio, ei bresenoldeb yn arfer ei greu gan magnetau parhaol (mewn achosion prin - electromagnetau ychwanegol), ac mae angen i greu grym deniadol pan fydd y coil yn cael ei ddiffodd. Ac camau o'r fath y electromagnet yn dibynnu ar faint a chyfeiriad y cerrynt trydan sy'n symud yn y troellog.
• AC. Yn ddyfeisiadau o'r fath, y coil solenoid yn trydan AC bweru. Yn unol â hynny, gyda amledd penodol fflwcs magnetig yn newid ei gyfeiriad a maint. Mae grym atyniad yn amrywio o ran maint yn unig, a dyna pam ei fod yn "pulsating" o leiafswm hyd at uchafswm ar amlder sydd â gwerth dwbl o ran pa mor aml y ei gyflenwad o cerrynt trydanol.

Gyda hynny, beth yw eu barn yn, rydym yn barod gyfarwydd. Yn awr, gadewch i ni ystyried enghreifftiau o'r defnydd o electromagnetau.

diwydiant

Mwy na thebyg mae pawb o leiaf unwaith, ond wedi gweld amrywiadau o ddyfais hon fel magnet codi. Mae hyn trwchus "crempog" o wahanol ddiamedrau, sydd â fawr rym deniadol ac yn cael ei ddefnyddio ar gyfer cludo cargo, metel sgrap, ac yn gyffredinol unrhyw metel arall. Mae'r cyfleustra ohono yw bod y pŵer i ffwrdd ddigon - a llwyth cyfan wedi ymddieithrio ar unwaith, ac i'r gwrthwyneb. Mae hyn yn symleiddio yn fawr y broses o lwytho a dadlwytho.

Mae cryfder y electromagnet, gyda llaw, yn cael ei gyfrifo â'r fformiwla ganlynol: F = 40,550 ∙ B ^ 2 ∙ S. Gadewch i ni ystyried yn fwy manwl. Yn yr achos hwn, F - yw'r grym mewn cilogramau (gall hefyd gael ei fesur mewn Newtonau), B - gwerth y cyfnod sefydlu, ac S - gweithio arwynebedd y ddyfais.

meddygaeth

Ar ddiwedd y bedwaredd ganrif ar XIX, mae'r electromagnetau wedi cael eu defnyddio mewn meddygaeth. Un o'r fath yn enghraifft - dyfais arbennig y gellid eu tynnu oddi ar y llygaid estron (naddion metel, rhwd, graddfa, ac ati).

Ac yn ein hamser, mae'r electromagnetau yn cael eu defnyddio'n eang mewn meddygaeth, ac mae'n debyg, un o'r dyfeisiau hyn, sydd i gyd wedi clywed am - yw MRI. Mae'n gweithio ar sail delweddu cyseiniant magnetig, ac, mewn gwirionedd, yn electromagnetau enfawr a phwerus.

offer

Hefyd, magnetau o'r fath yn cael eu defnyddio mewn gwahanol peirianneg ac electroneg, yn y cylch yn y cartref, megis cloeon. cloeon o'r fath yn gyfleus gan eu bod yn gyflym iawn ac yn hawdd i'w gweithredu, ond mae'n ddigon mewn datgysylltu argyfwng yr adeilad - a bydd pob un ohonynt yn cael ei agor, sydd yn gyfleus iawn mewn achos o dân.

Ac, wrth gwrs, mae'r gwaith yr holl daith gyfnewid yn cael ei drefnu ar egwyddorion electromagneteg.

Fel y gwelwch, mae hwn yn ddyfais bwysig iawn bod wedi cael ei ddefnyddio mewn gwahanol feysydd o wyddoniaeth a thechnoleg.