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Che cosa è un elettromagnete? I loro tipi e finalità

L'articolo spiega che tale elettromagnete, su quale base funziona, e in quali aree utilizzato questo tipo di magneti.


magnetismo

Probabilmente uno dei più sorprendenti, ma allo stesso tempo semplici reazioni fisiche è il magnetismo. Eppure, più di tremila anni fa, molti studiosi dell'antica Grecia e la Cina erano noti per le proprietà insolite di "pietre magnetici".

Allo stesso tempo, i nostri magneti non sono una novità, anche il più potente – sulla base di neodimio. Essi sono spesso venduti come ciondoli o soddisfarle può essere in una varietà di strumenti e meccanismi. Tuttavia, poche persone sanno quanto sia importante il magnetismo al progresso scientifico e tecnico.

Ma agli inizi del XIX secolo è stato creato da un dispositivo come un elettromagnete. Così che cosa è un elettromagnete, come funziona e dove applicare? Questo è ciò che discuteremo in questo articolo.

definizione

Elettromagnete – un dispositivo specifico, il cui funzionamento crea un campo magnetico a seguito dell'applicazione di una corrente elettrica. Nella maggior parte dei casi, si compone di elettromagneti del primario e anima di avvolgimento, che ha proprietà ferromagnetiche.

La bobina è generalmente costituito da fili di rame o di alluminio di diverso spessore, accuratamente rivestiti isolamento. Ma ci sono elettromagneti di materiali superconduttori. Stessi nuclei magnetici come in acciaio, leghe di ferro-nichel o ferro. Per minimizzare la perdita di correnti parassite, i nuclei magnetici sono realizzati strutturalmente insieme di fogli sottili. Ora sappiamo cosa un magnete. Consideriamo più in dettaglio la storia di questo dispositivo utile.

storia

elettromagnete Creatore considerato Uilyam Sterdzhen. Fu lui che nel 1825 ha fatto il primo ad un magnete. Strutturalmente il dispositivo è un pezzo cilindrico di ferro, che è stato avvolto attorno al filo di rame di spessore isolato. Nel momento in cui è consentita una corrente elettrica da un tondino metallico proprietà magnete acquisiti. E quando il flusso di corrente viene interrotta, l'intero dispositivo di magnetismo immediatamente perso. È questa qualità – per attivare o disattivare se necessario – e permette l'uso di elettromagneti in un certo numero di sfere tecnologici e industriali.

Abbiamo considerato la questione di ciò che è un elettromagnete. Ora, analizziamo i suoi tipi fondamentali. Sono separate a seconda del metodo di generazione di un campo magnetico. Ma la loro funzione rimane la stessa.

tipi

Gli elettromagneti sono dei seguenti tipi:

  • DC neutro. In questa disposizione flusso magnetico generato da una corrente elettrica costante passa attraverso la bobina. Ciò significa che la forza di attrazione dell'elettromagnete varia solo dal valore della corrente piuttosto che sulla sua direzione nell'avvolgimento.
  • DC polarizzato. L'azione dell'elettromagnete di questo tipo si basa sulla presenza di due flussi magnetici indipendenti. Se parliamo di polarizzazione, la sua presenza è di solito creato da magneti permanenti (in rari casi – elettromagneti aggiuntivi), ed è necessario creare una forza attrattiva quando la bobina è spento. E tale azione dell'elettromagnete dipende dalla grandezza e la direzione della corrente elettrica che passa nell'avvolgimento.
  • AC. In tali dispositivi, la bobina solenoide è alimentata corrente alternata. Di conseguenza, con una certa frequenza flusso magnetico cambia la sua direzione e la grandezza. Una forza di attrazione variando solo in grandezza, è per questo che è "pulsa" da un minimo ad un valore massimo ad una frequenza che ha un valore doppio rispetto alla frequenza della sua alimentazione di corrente elettrica.

Con questo, quali sono le loro opinioni sono, stiamo già conosciamo. Ora, consideriamo esempi dell'uso di elettromagneti.

industria

Probabilmente tutti almeno una volta, ma hanno visto varianti di questo dispositivo come un magnete di sollevamento. Questo spessore "pancake" di vario diametro, che ha una grande forza attrattiva e viene utilizzato per trasportare carichi, rottami metallici, e in generale qualsiasi altro metallo. La convenienza di questo è che l'alimentazione sufficiente – e un carico intero immediatamente disinseriti, e viceversa. Questo semplifica notevolmente il processo di carico e scarico.

La forza dell'elettromagnete, tra l'altro, viene calcolato con la seguente formula: F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S. Consideriamo in modo più dettagliato. In questo caso, F – è la forza in chilogrammi (può essere misurato anche in Newton), B – il valore dell'induzione e S – lavorare superficie del dispositivo.

medicina

Alla fine del XIX secolo, gli elettromagneti sono stati utilizzati in medicina. Un esempio – uno speciale dispositivo che potrebbe essere rimosso dagli occhi di corpi estranei (trucioli metallici, ruggine, scala, ecc).

E nel nostro tempo, gli elettromagneti sono anche ampiamente utilizzati in medicina, ed è probabilmente uno di questi dispositivi, che sono stati tutti sentito parlare – è la risonanza magnetica. Funziona sulla base della risonanza magnetica, e, in effetti, è un enorme e potente elettromagneti.

attrezzatura

Inoltre, tali magneti sono utilizzati in vari ingegneria e elettronica, nella sfera domestica, come ad esempio le serrature. Questi dispositivi di blocco sono convenienti in quanto sono molto veloce e facile da usare, ma è sufficiente in una disconnessione di emergenza dell'edificio – e tutti loro saranno aperti, che è molto comodo in caso di incendio.

E, naturalmente, il lavoro di tutti i relè è disposta sui principi dell'elettromagnetismo.

Come si può vedere, si tratta di un dispositivo molto importante che è stato utilizzato in vari campi della scienza e della tecnologia.