Què és un electroimant? Els seus tipus i finalitat

L'article explica que un electroimant tal, basant-se què funciona, i en quines àrees utilitzen aquest tipus d'imants.

magnetisme

Probablement un dels més sorprenents, però al mateix temps reaccions físiques simples és el magnetisme. No obstant això, fa més de tres mil anys, molts estudiosos de l'antiga Grècia i la Xina eren conegudes per les propietats inusuals de "pedres magnètiques."

Alhora, els nostres imants no són res de nou, fins i tot els més poderosos - sobre la base de neodimi. Sovint es venen com quincalla o reunir-se amb ells poden estar en una varietat d'instruments i mecanismes. No obstant això, poques persones saben l'important que és el magnetisme al progrés científic i tècnic.

Però a principis del segle XIX que va ser creat per un dispositiu tal com un electroimant. Llavors, què és un electroimant, com funciona i on aplicar? Això és el que anem a discutir en aquest article.

definició

Electroimant - un dispositiu especial, el funcionament del que crea un camp magnètic sota l'aplicació d'un corrent elèctric. En la majoria dels casos, consisteix en electroimants del debanament primari i el nucli, que té propietats ferromagnètiques.

La bobina es fa generalment de coure o alumini filferros de diferents gruixos, curosament coberts amb aïllament. Però hi ha electroimants dels materials superconductors. Mateixos nuclis magnètics com d'acer, aliatges de ferro-níquel o ferro. Per tal de minimitzar la pèrdua en els corrents de Foucault, els nuclis magnètics estan fets de conjunt estructuralment conjunt de làmines primes. Ara sabem el que és un imant. Vegem amb més detall la història d'aquest dispositiu útil.

història

electroimant creador considerat Uilyam Sterdzhen. Va ser ell qui en 1825 va fer la primera un imant. Estructuralment, el dispositiu és una peça cilíndrica de ferro, que s'enrotlla al voltant del fil de coure de gruix amb aïllament. En un moment en que permetia un corrent elèctric des d'una propietats d'imant vareta de metall adquirits. I quan s'interromp el flux de corrent, tot el magnetisme dispositiu perd immediatament. És aquesta qualitat - per activar o desactivar si cal - i permet l'ús d'electroimants en una sèrie d'àmbits tecnològics i industrials.

Hem examinat la qüestió del que és un electroimant. Ara, analitzem els seus tipus bàsics. Estan separats depenent del mètode de generació d'un camp magnètic. Però la seva funció segueix sent la mateixa.

tipus

Els electroimants són dels següents tipus:

• Neutre DC. En aquesta disposició, el flux magnètic generat per un corrent elèctric constant passat a través de la bobina. Això vol dir que la força d'atracció de l'electroimant varia depenent només en el valor del corrent en lloc de en la seva direcció en el debanament.
• Polaritzada DC. L'acció de l'electroimant d'aquest tipus es basa en la presència de dos fluxos magnètics independents. Si parlem de polarització, la seva presència es crea normalment per imants permanents (en casos rars - electroimants addicionals), i és necessari per crear una força d'atracció quan la bobina està desconnectada. I tal acció de l'electroimant depèn de la magnitud i la direcció del corrent elèctric que es mou en el bobinatge.
• AC. En aquests dispositius, la bobina del solenoide és accionat electricitat de corrent altern. En conseqüència, amb una certa freqüència flux magnètic canvia la seva direcció i magnitud. Una força d'atracció variable en magnitud única, de manera que és "polsant" des d'un mínim fins a un valor màxim a una freqüència que té un valor doble pel que fa a la freqüència del seu subministrament de corrent elèctric.

Amb això, el que els seus punts de vista són, ja estem familiaritzats. Ara, considerem exemples de l'ús d'electroimants.

indústria

Probablement tothom almenys una vegada, però s'han vist variacions d'aquest dispositiu com un imant elevador. Aquest gruix "pancake" de diferents diàmetres, que té una gran força d'atracció i s'utilitza per transportar càrrega, ferralla, i en general qualsevol altre metall. La conveniència d'això és que l'alimentació és suficient - i una càrrega sencera desconnecten immediatament, i viceversa. Això simplifica enormement el procés de càrrega i descàrrega.

La força de l'electroimant, per cert, es calcula amb la següent fórmula: F = 40,550 ∙ B ^ 2 ∙ S. Vegem amb més detall. En aquest cas, F - és la força en quilograms (també pot ser mesurada en Newtons), B - el valor de la inducció, i S - treballant àrea de superfície del dispositiu.

medicina

A la fi del segle XIX, els electroimants s'han utilitzat en la medicina. Un exemple - un dispositiu especial que podria ser retirat dels ulls de cossos estranys (encenalls de metall, òxid, escala, etc.).

I en el nostre temps, els electroimants són també àmpliament utilitzats en la medicina, i és probablement un d'aquests dispositius, que tots han sentit parlar - és la RM. Es treballa sobre la base d'imatges de ressonància magnètica, i, de fet, és un enorme i poderós electroimants.

equip

També, com imants s'utilitzen en diverses enginyeria i electrònica, en l'àmbit domèstic, com ara panys. Tals panys són convenients ja que són molt ràpids i fàcils d'operar, però és suficient en una desconnexió d'emergència de l'edifici - i tots ells seran oberts, la qual cosa és molt convenient en cas d'incendi.

I, per descomptat, el treball de tot el relé està disposat en els principis de l'electromagnetisme.

Com es pot veure, es tracta d'un dispositiu molt important que s'ha utilitzat en diversos camps de la ciència i la tecnologia.