Magneettikenttä kelan virralla. Sähkömagneetit ja niiden soveltaminen

Sähkömagnetismi - joukon aiheuttamia ilmiöitä yhteys sähkövirtaa ja magneettikenttiä. Joskus tämä suhde johtaa haittavaikutusten. Esimerkiksi läpi kulkeva virta sähkökaapeleita aluksessa aiheuttaa tarpeetonta poikkeama aluksen kompassi. Kuitenkin, sähköä usein tarkoituksella käytetään luomaan magneettikenttiä korkean intensiteetin. Esimerkkinä sähkömagneetteja. Niistä tänään ja jutellaan.

Sähkövirta ja magneettivuon

Voimakkuutta magneettikentän määrä voidaan määrittää magneettivuon linjat, joka osuu pinta-alayksikköä. Magneettikenttä esiintyy kaikkialla, missä sähköinen virta kulkee, ja magneettivuon ilmassa on verrannollinen jälkimmäiseen. Suoraan lanka kulkee virta, voidaan taivuttaa kelassa. Riittävän pieni säde Tämä puolestaan johtaa kasvuun magneettivuon. Tällöin nykyinen ei kasva.

Konsentraation vaikutusta magneettivuon voidaan edelleen parantaa lisäämällä monta kierrosta, eli. E. kääntyvä langan kelan. Päinvastainen on totta. Magneettikentän kelan virtaa voidaan vähentää pienentämällä kierrosten määrä.

Saamme tärkeä suhde. Pisteessä suurimman magneettivuon tiheyden (se pinta-alayksikköä kohti eniten virtauslinjoja) suhde sähkövirran I, määrä johdinkierroksia n, ja magneettivuon B ilmaistaan seuraavasti: verrannollisen virran V. 12, nykyinen kelan läpi 3 kierrosta se luo täsmälleen sama magneettikenttä kuin virran 3 a, läpi kulkeva virta kelan 12 kierrosta. On tärkeää tietää, käytännön ongelmien ratkaisemisessa.

solenoidi

Kelan haavan lanka, magneettikenttä kutsutaan solenoidi. Langat voidaan kelataan rauta (rautasydämen). Sopivia ja ei-magneettisen emästä (esim., Ilman ydin). Kuten näette, voit käyttää paitsi rauta luoda magneettikentän kelan virtaa. Näkökulmasta suuruus ei-magneettinen ydin flux vastaava etäisyys. Toisin sanoen, edellä suhde virran ja kierrosten lukumäärä tässä tapauksessa on suoritettu tarkasti. Siten magneettikenttä kelan virta voidaan pienentää, jos käytämme tätä mallia.

Käyttö raudan solenoidi

Miksi solenoidi käytetyn rauta? Sen läsnäolo vaikuttaa magneettikentän kelan nykyisen kahdessa suhteessa. Se lisää magneettista vaikutusta nykyiseen, usein tuhansia kertoja tai enemmän. Se voi kuitenkin olla rikki yksi tärkeä suhteellisuutta. Se on noin että joka vallitsee magneettivuon ja käämit ilman ydin.

Mikroskooppinen kenttä rauta domeenit (tarkemmin sanottuna, niiden magneettiset momentit) vaikutuksen alaisena magneettikentän, joka on luotu virrat on rakennettu yhteen suuntaan. Seurauksena läsnä rautasydämen nykyisen tuottaa suuremman magneettivuon kohti poikkileikkaus johdot. Näin ollen vuon tiheys lisääntyy huomattavasti. Kun kaikki domeenit linjassa yhteen suuntaan, mikä lisää entisestään nykyisen (tai kierrosten lukumäärä kelan) vain hieman lisää magneettivuon tiheys.

Nyt kertoa teille hieman induktio. Tämä on tärkeä osa aiheista kiinnostaa meitä.

Magneettinen induktio kela nykyisen

Vaikka magneettikenttä solenoidin, jossa on rautasydän on paljon vahvempi kuin magneettikenttä solenoidin ilman ydin, sen arvo on rajoitettu, jonka ominaisuudet rautaa. Koko kelan joka luo ilma-ydin teoriassa ei ole rajaa. Kuitenkin pääsääntöisesti saada valtava virtaukset tarvitaan luomaan alalla, joka on verrattavissa suuruudeltaan kenttäkäämitys- rautaisella ydin, se on hyvin vaikeaa ja kallista. Eivät aina mene näin.

Mitä tapahtuu, jos muutat magneettikentän kelan kanssa nykyinen? Tämä toiminta voi tuottaa sähkövirtaa samalla tavoin kuin nykyisen kehittää magneettikentän. Kun lähestyy magneettia johtimen magneettivoimaviivojen rajan johtimen, indusoi jännitteen siinä. Napaisuus indusoituneen jännitteen riippuu napaisuus ja suunta magneettivuon. Tämä vaikutus on huomattavasti voimakkaampaa kelassa kuin erillisessä kela: se on verrannollinen monta kierrosta purkautumista. Kun läsnä on rautasydämen indusoituneen jännitteen solenoidi kasvaa. Tämän menetelmän, johdin on liikkuvat suhteessa magneettivuon. Jos johdin ei leikkaa magneettivuon viivoja, jännite syntyy.

Miten saada energiaa

Sähkögeneraattorit tuottaa nykyistä perustuu samoihin periaatteisiin. Tyypillisesti magneetti pyörii kelojen väliin. Suuruus indusoituneen jännitteen riippuu kentänvoimakkuus magneetin ja sen nopeus (ne määräävät muutosnopeus magneettivuon). Jännite johdin on suoraan verrannollinen nopeuteen magneettivuon siinä.

Monissa magneetti generaattorit korvataan solenoidi. Jotta voidaan luoda magneettikentän kelan kanssa virran, solenoidi on kytketty virtalähteeseen. Joka tässä tapauksessa sähköteho generaattorin tuottamaa? Se on yhtä suuri kuin tulo jännite virta. Toisaalta, virta johtimen ja suhde magneettivuon mahdollistaa käytön tuottaman vuon sähkövirtaa magneettikentän tuottamiseksi mekaanisen liikkeen. Tämän periaatteen mukaan, moottori käy ja joitakin sähkölaitteita. Kuitenkin luoda liikettä, jossa sinun täytyy käyttää ylimääräistä sähköä.

Voimakkaita magneettikenttiä

Tällä hetkellä, käyttäen suprajohtavuus ilmiönä, on mahdollista saada ennennäkemättömän intensiteetti magneettikentän kelan virtaa. Sähkömagneetit voivat olla hyvin voimakas. Kun tämä virta kulkee häviötön m. E. Ei aiheuta materiaalin lämmittäminen. Tämä mahdollistaa soveltaa paljon stressiä ilmassa ytimen solenoidit ja välttää rajoitukset kyllästymisefekti. Erittäin hyvät paljastaa voimakkaan magneettikentän kelan virtaa. Sähkömagneetit ja niiden käyttö ei ole turhaa kiinnostuneita monet tutkijat. Onhan vahva kenttä voidaan käyttää liikkeen magneettisen "tyyny" ja uudenlaisten sähkömoottoreiden ja generaattoreiden. Ne pystyvät korkea tuotos alhaisin kustannuksin.

Energiaa magneettikentän kelan virta on aktiivisesti ihmiskunnan käyttämä. Se oli pitkään käytetty laajalti, erityisesti rautateillä. Siitä, miten käyttää magneettikentän linjat kela nykyisen liikkeen ohjaamiseksi junien, keskustelemme nyt.

Magneetit rautateihin

Järjestelmä tavallisesti käytetään rautateillä, joka parempaa turvallisuutta sähkömagneetit ja kestomagneetit ovat toisiaan täydentäviä. Miten käyttää järjestelmää? Voimakas kestomagneetti on kiinnitetty lähellä kiskon tietyn etäisyyden päässä liikennevalot. Kulun aikana junien magneetin päälle akselin kestomagneetin kone ohjaamoon pyöritetään pieni kulma, jolloin magneetti jää paikalleen.

Sääntely liikenne rautatie

litteä magneetti liikkeen sisältyy hälytyskello tai sireeni. Seuraavaksi tapahtuu seuraavaa. Muutaman sekunnin taksikuski kulkee sähkömagneetti, joka liittyy liikennevaloissa. Jos juna näyttää vihreää valoa, solenoidi vetää ja akselin kestomagneetti autossa käännetään alkuperäiseen asentoonsa, sammuttamalla hälytyksen ohjaamossa. Kun liikennevalo on punainen tai keltainen valo, sähkömagneetti on kytketty pois päältä, ja sitten viiveellä, automaattisesti jarruttaa, tietenkin, jos se unohtanut tehdä kuljettaja. Jarru piiri (ja ääni) on yhdistetty verkkoon, koska pyörimisakselin magneetin. Jos magneetti viipeen aikana palaa alkuperäiseen asentoon, jarru ei ole käytössä.