Despre bobinele de câmp magnetic și solenoizi
Câmpul magnetic al curentului electric
Câmpul magnetic este generat nu numai de magneți permanenți naturali sau artificiali. dar, de asemenea, un conductor în cazul în care este deținut de curentul electric. Prin urmare, există o relație între fenomenele magnetice și electrice.
Asigurați-vă că în jurul unui conductor prin care, este format dintr-un câmp magnetic trece curent, este ușor. Deasupra deplasabil magnetic direcția paralelă cu rectilinii de ghidare, locul și traseul curentului electric prin acesta. Arrow ia o poziție perpendiculară pe conductorul.
Ce forțe ar putea provoca un ac magnetic rândul său? Evident, intensitatea câmpului magnetic care rezultă în jurul conductorului. Opriți curentul și acul magnetic va lua poziția sa normală. Se spune că, odată cu curentul oprit și a dispărut câmpul magnetic al conductorului.
Astfel, prin trecerea unui conductor de curent electric produce un câmp magnetic. Pentru a ști în ce direcție să devieze acul magnetic, folosiți regula dreapta. Dacă puneți palma mâna dreaptă în jos, pe conductorul, astfel încât direcția actuală coincide cu direcția degetelor, degetul mare îndoit arată direcția de deviere de la polul nord al acului magnetic plasat sub sârmă. Folosind această regulă, și cunoscând polaritatea săgeții, puteți determina, de asemenea, direcția curentului într-un conductor.
M agnitnoe câmp liniar conductor are forma de cercuri concentrice. Dacă puneți palma mâna dreaptă în jos, pe conductorul, astfel încât curentul așa cum a ieșit din degete, îndoit puncte degetul mare la polul nord al acului magnetic. Un astfel de câmp se numește un câmp magnetic circular.
Liniile de forță a direcției circulare a câmpului depinde de direcția curentului electric în conductorul și este definit prin așa-numitul „degetul mare“ regula. Dacă sfredel mental înșurubate pe direcția curentă, direcția de rotație a mânerului va coincide cu direcția liniilor de câmp magnetic. Aplicarea acestei reguli, puteți vedea direcția curentului în conductorul, dacă știți direcția liniilor de câmp create de acest curent.
Revenind la experiența cu acul magnetic, vă puteți asigura că acesta este întotdeauna la capătul său nordic în direcția liniilor de câmp magnetic.
Deci, în jurul unui conductor drept, prin care curge curent electric, un câmp magnetic. Are forma de cercuri concentrice, numite câmp magnetic circular.
d acru. Câmpul magnetic al solenoidului
Câmpul magnetic se produce în jurul oricărui conductor, indiferent de forma, cu condiția ca trece prin curentul conductorului.
În inginerie electrică, avem de-a face cu diferite tipuri de bobine. constând dintr-un număr de spire. Pentru acest studiu ne interesează în câmpul magnetic al bobinei, în primul rând ia în considerare ce formă are un câmp magnetic al unei bobine.
Imaginați-vă un fir gros bobina penetrantă foaie de carton și conectat la o sursă de curent. Atunci când bobina trece prin curentul electric în jurul porțiunii bobinei fiecare formată dintr-un câmp magnetic circular. Conform regulii „de degetul mare“, nu este dificil să se stabilească faptul că liniile de câmp magnetic în interiorul bobinei în aceeași direcție (la noi sau de noi, în funcție de direcția curentului în bobina), iar ei merg dintr-o parte a bobinei și introduceți cealaltă parte. Un număr din aceste bobine având o formă de spirală este așa-numita solenoid (bobina).
In jurul solenoidul, trecerea curentului prin acesta, este format dintr-un câmp magnetic. Acesta se obține prin adăugarea câmpului magnetic al fiecărei bobine și forma unui câmp magnetic al unui magnet drepte. Liniile de câmp magnetic ale solenoidului, precum și într-un magnet rectilinie emerge de la un capăt al solenoidului și înapoi la celălalt. In interiorul electrovalva, ele au aceeași direcție. Astfel, capetele electrovalve au polaritate. Sfârșitul care puterea de ieșire a liniei este polul nord al solenoidului, iar la sfârșitul anului, în care sunt incluse liniile de câmp - polul sud.
Polul bobina poate fi determinată de regula mâna dreaptă. dar pentru acest lucru este necesar să se cunoască direcția curentului în colaci sale. Dacă impunem mâna dreaptă solenoid, cu palma în jos, astfel încât curentul așa cum a ieșit din degete, îndoit puncte degetul mare la polul nord al solenoidului. Această regulă implică faptul că polaritatea bobinei depinde de direcția curentului în ea. Acest lucru este ușor de a vedea aproape prin aducerea unul dintre polii acului magnetic al solenoidului, și apoi schimbarea direcției curentului din solenoid. Arrow imediat rotită cu 180 °, adică. E. Se indică faptul că polii electrovalve modificat.
Solenoidul are proprietatea de a trage o adresă de e elemente ușoare g Leznov. Dacă solenoidul este plasat în interiorul unei bare de oțel, apoi, după ceva timp, sub influența câmpului magnetic al barei magnetizat solenoid. Această metodă este utilizată la fabricarea de magneți permanenți.
Electromagnetul este o bobina (solenoid), amplasat în interiorul acestuia, cu un miez de fier. Forme și dimensiuni de magneți sunt diverse, dar structura generală a acestora în mod egal.
Bobina electromagnetului este un schelet în mare parte realizate din preșpan sau fibre și având o formă diferită în funcție de scopul electromagnetului. Pe rama este învelit în mai multe straturi de sârmă de cupru izolat - înfășurarea electromagnetului. Acesta a razlichnochislo transformă și a făcut din sârmă de diametru diferit, în funcție de scopul electromagnetului.
Pentru a proteja izolația bobinei de deteriorare mecanică înfășurare sunt acoperite cu unul sau mai multe straturi de hârtie sau orice alt material izolant. Începutul și sfârșitul înfășurării evacuate în afara și conectate la terminalele de intrare montate pe cadru, sau conductori flexibili cu conectori la capete.
bobină montată pe miez de fier moale, recopt sau aliaje fier-siliciu, nichel și altele asemenea. d. Acest fier are cel mai mic magnetismul rezidual. Nuclee face de multe ori foi compozite de subțiri, izolate unele de altele. Forme de nuclee pot fi diferite, în funcție de scopul electromagnetului.
În cazul în care înfășurarea electromagnetului un dor curent electric, atunci înfășurării este format în jurul unui câmp magnetic, care magnetizează miezul. Deoarece miezul este fabricat din fier moale, se magnetizate instantaneu. Dacă apoi opriți curentul, proprietățile magnetice ale miezului dispar la fel de repede și va înceta să mai fie un magnet. Polii unui electromagnet, precum și solenoidul, sunt determinate de regula mâna dreaptă. În cazul în care înfășurarea electromagnetului și gp direcția ENIT a curentului. în conformitate cu această schimbare, iar polaritatea electromagnetului.
electromagnet de acțiune similar cu acțiunea unui magnet permanent. Cu toate acestea, între ele există o mare diferență. Magnetul permanent are întotdeauna proprietăți magnetice, și un electromagnet - numai atunci când el trece curentul electric bobina.
În plus, forța de atracție a magnetului permanent este fixat. neschimbat, deoarece fluxul magnetic al magnetului permanent. Puterea de atracție a electromagnetului nu este constantă. Unul și același electromagnetul poate avea o forță gravitațională diferită. Forța de atracție a magnetului depinde de orice valoare a fluxului magnetic.
Cu nămol atracție electromagnet. și, prin urmare, fluxul său magnetic depinde de amplitudinea curentului care curge prin bobina electromagnetului. Cu cât curentul, cu atât mai mare forța de atracție a electromagnetului, și, invers, cel mai mic curent în înfășurarea electromagnetului, cu atât mai puțin forța atrage corpul magnetic.
Există un alt motiv, care afectează cantitatea fluxului magnetic al electromagnetului. Aceasta - calitatea circuitului magnetic. Circuitul magnetic este o cale prin care fluxul magnetic este închis. Circuitul magnetic are o anumită reținere. Rezistența magnetică depinde de permeabilitatea magnetică prin care fluxul magnetic mediu. Cu cât permeabilitatea magnetică a mediului, rezistența mai mică magnetic.
De exemplu, înfășurarea electromagnetului, având 1200 de rotații, trece un curent de 50 mA. M rezistența agnitodvizhuschaya a unei astfel de electromagnet este de 0,05 x 1200 = 60 amperi întoarceri.
Acțiunea magnetomotrice forța similară cu funcționarea forței electromotoare într-un circuit electric. La fel cum EMF este cauza unui curent electric, forța magnetomotoare creează un flux magnetic în electromagnet. La fel ca și în circuitul crește EMF odată cu creșterea prețurilor actuale și în circuit magnetic cu creșterea forței magnetomotoare crește fluxul magnetic.
efect de rezistență magnetic similar cu efectul rezistenței circuitului electric. Ca și în creșterea rezistenței circuitului de curent este redus, iar o creștere a reluctanța circuitului magnetic determină o reducere a fluxului magnetic.
Dependența fluxului magnetic al electromagnetului a forței magnetomotoare și rezistența magnetică poate fi exprimată printr-o formulă similară cu legea lui Ohm: = forța magnetomotoare (flux magnetic / rezistență magnetică)
Fluxul magnetic este forța magnetomotoare împărțită la rezistența magnetică.
Numărul de înfășurări și rezistența magnetică este constantă pentru fiecare electromagnet. Prin urmare, fluxul magnetic al electromagnetului este schimbat doar cu o schimbare în trecere a curentului prin bobina. Deoarece forța de atracție a electromagnetului este determinată de fluxul său magnetic este de a crește (sau descrește) forța de atracție a electromagnetului, respectiv, este necesar să se mărească (sau descreștere), curentul în bobinajul motorului.
Un electromagnet polarizat este un compus al magnetului permanent cu un electromagnet. Acesta este aranjat în așa fel. Pentru polii unui magnet permanent atașat la așa-numitele extensii pol de fier moale. Fiecare extensie pol servește ca nucleu al unui electromagnet. acesta este împins la înfășurarea bobinei. Ambele înfășurări sunt interconectate în serie.
Deoarece extensiile polare sunt atașate direct la polii magnetului permanent, acestea sunt magnetice și în absența curentului în înfășurările; Forța de atracție se datorează lor constante și fluxul magnetic al magnetului permanent.
Acțiunea electromagnetului polarizat este faptul că trecerea curentului în atracția înfășurări forța polii săi crește sau descrește în funcție de mărimea și direcția curentului în înfășurările. Această caracteristică a acțiunii bazate pe relee polarizate polarizate electromagneți electromagnetice și alte dispozitive electrice.
Efectele câmpurilor magnetice de pe conductorul parcurs de curent
În cazul în care câmpul magnetic pentru a pune conductorul, astfel încât să fie perpendiculară pe liniile de câmp, și se trece pe conductorul curent electric, conductorul începe să se miște și va fi împins în afara câmpului magnetic.
Interacțiunea câmpului magnetic cu conductorul de curent electric în mișcare, adică. E. Energia electrică este transformată în energie mecanică.
Forța cu care conductorul este împins în afara câmpului magnetic depinde de mărimea fluxului magnetic al magnetului, curentul în conductorul și lungimea porțiunii de conductor care se intersectează liniile de forță ale câmpului. Direcția acestei forțe, adică. E. direcția de mișcare a conductorului, depinde de direcția curentului în conductorul, și este determinată de regula din stânga.
Dacă țineți palma mâinii stângi, astfel încât acesta a inclus liniile de câmp magnetic, și extins patru degete au fost orientat în direcția curentului în conductorul, apoi îndoit degetul mare indică direcția de deplasare a conductorului. Aplicând această regulă, trebuie să ne amintim că liniile de câmp ies din polul nord al unui magnet.