Wat is een elektromagneet? Hun types en doel

Het artikel legt uit dat een dergelijke elektromagneet, op welke basis het werkt, en op welke gebieden die worden gebruikt dit type magneten.

magnetisme

Waarschijnlijk een van de meest verbazingwekkende, maar tegelijkertijd eenvoudige lichamelijke reacties is magnetisme. Maar meer dan drieduizend jaar geleden, vele geleerden van het oude Griekenland en China stonden bekend om de ongewone eigenschappen van de "magnetische stenen."

Op hetzelfde moment, onze magneten zijn niets nieuws, zelfs de meest krachtige - op basis van neodymium. Ze worden vaak verkocht als snuisterijen of ontmoet ze kunnen in een veelheid van instrumenten en mechanismen. Maar weinig mensen weten hoe belangrijk magnetisme aan de wetenschappelijke en technische vooruitgang.

Maar aan het begin van de negentiende eeuw het gemaakt is door een apparaat zoals een elektromagneet. Dus wat is een elektromagneet, hoe het werkt en waar aanvragen? Dit is wat we in dit artikel zullen bespreken.

definitie

Elektromagneet - een speciaal apparaat, waarvan de bediening een magneetveld bij het aanleggen van een elektrische stroom. In de meeste gevallen bestaat uit elektromagneten van de primaire wikkeling en de kern, waarbij ferromagnetische eigenschappen heeft.

De spoel is meestal gemaakt van koper of aluminium draden van verschillende diktes, voorzichtig bedekt met isolatie. Maar er zijn elektromagneten van supergeleidende materialen. Zichzelf als magnetische kernen van staal, ijzer-nikkellegeringen of ijzer. Om het verlies te minimaliseren de wervelstromen, worden de magnetische kernen van structureel geheel van dunne platen. Nu weten we wat een magneet. Laten we eens kijken in meer detail de geschiedenis van dit handig apparaat.

verhaal

Creator elektromagneet beschouwd Uilyam Sterdzhen. Hij was het die in 1825 maakte de eerste een dergelijke magneet. Structureel is de inrichting een cilindervormig stuk ijzer, waarvan ongeveer de dikke geïsoleerde koperdraad is gewikkeld. Op een tijdstip waarop het maken van een elektrische stroom uit een metaal staafmagneet eigenschappen verkregen. En als de stroom wordt onderbroken, de gehele inrichting magnetisme onmiddellijk verloren. Het is deze kwaliteit - of uit te schakelen indien nodig - en maakt het gebruik van elektromagneten in een aantal technologische en industriële gebieden.

We hebben overwogen de vraag wat is een elektromagneet. Nu analyseren we de basistypen. Ze worden gescheiden afhankelijk van de wijze van opwekken van een magnetisch veld. Maar hun functie blijft hetzelfde.

types

De elektromagneten zijn van de volgende types:

• Neutraal DC. In deze opstelling magnetische flux gegenereerd door een constante elektrische stroom die door de spoel. Dit betekent dat de aantrekkingskracht van de elektromagneet afhankelijk alleen van de waarde van de actuele plaats van op de richting van de winding.
• Gepolariseerde DC. De werking van de elektromagneet van deze soort is gebaseerd op de aanwezigheid van twee onafhankelijke magnetische fluxen. Als we praten over het polariseren, is zijn aanwezigheid meestal gemaakt door permanente magneten (in zeldzame gevallen - extra elektromagneten), en het is noodzakelijk om een aantrekkingskracht te maken wanneer de spoel is uitgeschakeld. En dergelijke werking van de elektromagneet is afhankelijk van de grootte en richting van de elektrische stroom die beweegt in de wikkeling.
• AC. In dergelijke apparaten, de spoel is aangedreven AC elektriciteit. Dienovereenkomstig, met een bepaalde frequentie magnetische flux verandert van richting en grootte. Een aantrekkingskracht variërend in grootte alleen, dat is waarom het "pulserende" van een minimale tot een maximale waarde bij een frequentie die een dubbele waarde met betrekking tot de frequentie van de stroomtoevoer heeft.

Met dat, wat hun standpunten zijn, zijn we al kennen. Nu, laten we voorbeelden van het gebruik van elektromagneten te overwegen.

industrie

Waarschijnlijk iedereen ten minste een keer, maar hebben variaties van dit apparaat als een hefmagneet gezien. Deze dikke "pannenkoek" van verschillende diameters, wat een grote heeft aantrekkingskracht en wordt gebruikt voor het vervoeren van goederen, schroot en in het algemeen andere metalen. Het gemak van het is dat de stroom uit genoeg - en een hele lading onmiddellijk uitgeschakeld, en vice versa. Dit vereenvoudigt het proces van het laden en lossen.

De kracht van de elektromagneet, overigens, wordt berekend met de volgende formule: F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S. Laten we eens kijken in meer detail. In dit geval, F - de kracht in kilogram (kan ook worden gemeten in Newton), B - de waarde van de inductie en S - werkende oppervlak van de inrichting.

geneeskunde

In de late negentiende eeuw, zijn de elektromagneten gebruikt in de geneeskunde. Een voorbeeld - een speciaal apparaat dat voor de ogen van vreemde voorwerpen (metalen spaanders, roest, schaal, etc) kan worden verwijderd.

En in onze tijd, de elektromagneten worden ook veel gebruikt in de geneeskunde, en is waarschijnlijk een van deze apparaten, die allemaal hebben gehoord over - is MRI. Het werkt op basis van magnetische resonantie imaging, en, in feite, is een enorme en krachtige elektromagneten.

uitrusting

Ook worden dergelijke magneten gebruikt in diverse engineering en elektronica, in de huiselijke kring, zoals sloten. Deze sloten zijn handig in dat ze zeer snel en eenvoudig te bedienen, maar is het voldoende in een noodgeval loskoppelen van het gebouw - en dat alles van hen zal worden geopend, wat erg handig is in geval van brand.

En, natuurlijk, het werk van alle relais is aangebracht op de principes van het elektromagnetisme.

Zoals u kunt zien, dit is een zeer belangrijk instrument dat is gebruikt in verschillende gebieden van de wetenschap en technologie.