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電磁鐵概述

時間:2022/6/2閱讀:710
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  電磁鐵,是通電后能夠產生電磁的一種裝置,在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組,這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性,叫做電磁鐵。它可以像磁鐵一樣可以吸附鐵類物體。電磁鐵是可以通電流來產生磁力的器件,屬*久磁鐵,可以很容易地將其磁性啟動或是消除。
 
  當在通電螺線管內部插入鐵芯后,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化后的鐵芯也變成了一個磁體,這樣由于兩個磁場互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強。為了使電磁鐵的磁性更強,通常將鐵芯制成蹄形或條形,以使鐵芯更加容易磁化。另外,為了使電磁鐵斷電立即消磁,我們往往采用消磁較快的的軟鐵或硅鋼材料來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電后磁就隨之消失。
 
  簡單了解電磁,需要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反,一邊順時針,另一邊必須逆時針。如果繞向相同,兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消,使鐵芯不顯磁性。另外,為了使電磁鐵斷電立即消磁,電磁鐵的鐵芯使用軟鐵或硅鋼制做,而不能用鋼制做。否則鋼一旦被磁化后,將長期保持磁性而不能退磁,則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制,而失去電磁鐵應有的優點。
 
  當電流通過導線時,會在導線的周圍產生磁場。應用這性質,將電流通過螺線管時,則會在螺線管之內制成均勻磁場。假設在螺線管的中心置入鐵磁性物質,則此鐵磁性物質會被磁化,而且會大大增強磁場。
 
  一般而言,電磁鐵所產生的磁場與電流大小、線圈圈數及中心的鐵磁體有關。在設計電磁鐵時,會注重線圈的分布和鐵磁體的選擇,并利用電流大小來控制磁場。由于線圈的材料具有電阻,這限制了電磁鐵所能產生的磁場大小,但隨著超導體的發現與應用,將有機會超越現有的限制。
 
  電磁鐵的磁場方向可以用安培定則來判斷。
 
  安培定則是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則,也叫右手螺旋定則。
 
  (1)通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向電流方向,四指指向通電直導線周圍磁力線方向。(電流方向的辨別:無論是直導線還是螺線管,都與電源相接,那么導線或螺線管中的電流方向就是從接“正極”的接點,經過導線或是螺線管再流回電源“負極”!也就是通過所接電源的正負極來判斷電流的方向。)
 
  (2)通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
 
  電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用,由于它的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。電磁鐵可以應用于多種領域,如大型起重機利用電磁鐵將廢棄車輛抬起;大型游樂設備,汽車,航天,工業,等各項事業。常見的電磁鐵應用如:上班打卡的打卡鐘,超市的收銀機,進入一些單位的自動門。這些電磁鐵是通過電能轉換為磁場,再由磁場產生的磁力,作用于電磁鐵中心的鐵芯,使鐵芯動作。
 
  電磁鐵主要的應用就是鐵芯動作所產生的力量。此力量小可以做到幾克幾十克,在理論上可以做到無限大,基本上能夠做到幾百千克就差不多了。 電流的磁效應是可以證明電流周圍存在磁場的。電磁鐵在通電時,有電流通過線圈而產生磁場,使磁場作用于鐵芯而產生動作。
 

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