AB 80026-044-06 電磁鐵
張黔豫 180 6446 5927
AB 80026-044-06 電磁鐵
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AB 80026-044-06 電磁鐵
這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性,它也叫做電磁鐵。我們通常把它制成條形或蹄形狀,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。電磁鐵在我們的日常生活中有著*廣泛的應(yīng)用,由于它的發(fā)明也使發(fā)電機的功率得到了很大的提高。
當在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。
電磁鐵有許多優(yōu)點:電磁鐵的磁性有無可以用通、斷電流控制;磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數(shù)多少來控制;也可通過改變電阻控制電流大小來控制磁性大小;它的磁極可以由改變電流的方向來控制,等等。即:磁性的強弱可以改變、磁性的有無可以控制、磁極的方向可以改變,磁性可因電流的消失而消失。電磁鐵是電流磁效應(yīng)(電生磁)的一個應(yīng)用,與生活聯(lián)系緊密,如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車、電子門鎖、智能通道匝、電磁流量計等。
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。但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,電磁鐵的鐵芯用軟鐵制做,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(yīng)有的優(yōu)點。電磁鐵是可以通電流來產(chǎn)生磁力的器件,屬非永久磁鐵,可以很容易地將其磁性啟動或是消除。例如:大型起重機利用電磁鐵將廢棄車輛抬起。
當電流通過導(dǎo)線時,會在導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生磁場。應(yīng)用這性質(zhì),將電流通過螺線管時,則會在螺線管之內(nèi)制成均勻磁場。假設(shè)在螺線管的中心置入鐵磁性物質(zhì),則此鐵磁性物質(zhì)會被磁化,而且會大大增強磁場。一般而言,電磁鐵所產(chǎn)生的磁場與電流大小、線圈圈數(shù)及中心的鐵磁體有關(guān)。在設(shè)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(chǎn)生的磁場大小,但隨著超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用,將有機會超越現(xiàn)有的限制。電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:(1)牽引電磁鐵──主要用來牽引機械裝置、開啟或關(guān)閉各種閥門,以執(zhí)行自動控制任務(wù)。(2)起重電磁鐵──用作起重裝置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。(3)制動電磁鐵──主要用于對電動機進行制動以達到準確停車的目的。(4)自動電器的電磁系統(tǒng)──如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動開關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。(5)其他用途的電磁鐵──如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。
直線電流的安培定則對一小段直線電流也適用。環(huán)形電流可看成許多小段直線電流組成,對每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環(huán)形電流中心軸線上磁感強度的方向。疊加起來就得到環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的,環(huán)形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導(dǎo)出直線電流的安培定則對電荷作直線運動產(chǎn)生的磁場也適用,這時電流方向與正電荷運動方向相同,與負電荷運動方向相反。
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