Што такое электрамагніт? Іх віды і прызначэнне

У артыкуле распавядаецца пра тое, што такое электрамагніт, па якім прынцыпе ён уладкованы, і ў якіх сферах прымяняецца такі тып магнітаў.

магнетызм

Напэўна, адной з найбольш дзіўных, але ў той жа час простых фізічных рэакцый з'яўляецца магнетызм. Яшчэ больш за тры тысячы гадоў таму шматлікім навукоўцам Старажытнай Грэцыі і Кітая былі вядомыя незвычайныя ўласцівасці «магнітных камянёў».

У наш жа час магнітамі нікога не здзівіш, нават самымі магутнымі - на аснове неадыму. Яны часта прадаюцца ў якасці цацанак ці ж сустрэць іх можна ўнутры розных прыбораў і механізмаў. Аднак мала хто ведае, наколькі важны магнетызм для навукова-тэхнічнага прагрэсу.

Але на пачатку XIX стагоддзя было створана такая прылада, як электрамагніт. Так што такое электрамагніт, як ён уладкованы і дзе ўжываецца? Пра гэта мы і пагаворым у дадзеным артыкуле.

вызначэнне

Электрамагніт - гэта адмысловая прылада, праца якога стварае магнітнае поле пры падачы на яго электрычнага току. Часцей за ўсё электрамагніты складаюцца з першаснай абмоткі і стрыжня, які валодае ферамагнітных ўласцівасцямі.

Абмотка вырабляецца звычайна з меднага або алюмініевага провада рознай таўшчыні, абавязкова пакрытага ізаляцыяй. Але існуюць і электрамагніты з звышправодзячых матэрыялаў. Самі ж магнитопроводы робяць з сталі, железоникелевых сплаваў або чыгуну. А для таго каб мінімізаваць страты на віхравыя токі, магнитопроводы канструктыўна выконваюцца з цэлага набору тонкіх лістоў. Цяпер мы ведаем, што такое электрамагніт. Разгледзім больш падрабязна гісторыю стварэння гэтага карыснага прылады.

гісторыя

Стваральнікам электрамагніта лічыцца Уільям Стэрджэн. Менавіта ён ў 1825 годзе зрабіў першы падобны магніт. Канструктыўна прылада ўяўляла сабой цыліндрычны кавалак жалеза, вакол якога быў наматаны тоўсты заізаляваць медны провад. У момант, калі па ім пускалі электрычны ток, стрыжань з металу набываў ўласцівасці магніта. А калі плынь току перарывалася, увесь магнетызм прылада адразу ж губляла. Менавіта такое якасць - уключэнне і адключэнне пры неабходнасці - і дазваляе ўжываць электрамагніты ў шэрагу тэхналагічных і прамысловых сфер.

Мы разгледзелі пытанне аб тым, што такое электрамагніт. Цяпер жа разбяром асноўныя яго віды. Падзяляюцца яны ў залежнасці ад спосабу стварэння магнітнага поля. Але функцыя іх застаецца адной і той жа.

віды

Электрамагніты бываюць наступных відаў:

• Нейтральныя пастаяннага току. У такім прыладзе магнітны паток ствараецца з дапамогай пастаяннага электрычнага току, прапушчанага праз абмотку. А значыць, сіла прыцягнення такога электрамагніта вар'іруецца ў залежнасці толькі ад велічыні току, а не ад яго кірунку ў абмотцы.
• Палярызаваныя пастаяннага току. Дзеянне электрамагніта падобнага роду заснавана на наяўнасці двух незалежных магнітных патокаў. Калі казаць пра палярыза, то яго наяўнасць ствараецца звычайна пастаяннымі магнітамі (у рэдкіх выпадках - дадатковымі электрамагнітамі), і патрэбны ён для стварэння прыцягвальнай сілы пры выключанай абмотцы. А дзеянне такога электрамагніта залежыць ад велічыні і напрамкі электрычнага току, які рухаецца ў абмотцы.
• Пераменнага току. У такіх прыладах шпулька электрамагніта сілкуецца электрычнасцю пераменнага току. Адпаведна, з пэўнай перыядычнасцю магнітны паток змяняе свой кірунак і велічыню. А сіла прыцягнення вар'іруецца толькі па велічыні, з-за чаго яна «пульсуе» ад мінімальнага да максімальнага значэння з частатой, якая мае двухразовую велічыню ў адносінах да частаце сілкавальнага яе электрычнага току.

З тым, якія іх віды бываюць, ужо мы азнаёміліся. Цяпер жа разгледзім прыклады выкарыстання электрамагнітаў.

прамысловасць

Напэўна, усе хоць раз, але бачылі разнавіднасці такой прылады, як электрамагніт пад'ёмны. Гэта тоўсты «блін» рознага дыяметра, які валодае велізарнай сілай прыцягнення і выкарыстоўваецца для пераноскі грузу, металалому і наогул любога іншага металу. Зручнасць яго заключаецца ў тым, што дастаткова адключыць харчаванне - і ўвесь груз адразу ж адчапляецца, і наадварот. Гэта значна спрашчае працэс пагрузкі і разгрузкі.

Сіла электрамагніта, дарэчы, разлічваецца па наступнай формуле: F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S. Разгледзім яе больш падрабязна. У дадзеным выпадку F - гэта сіла ў кілаграмах (таксама можа вымярацца ў Ньютана), B - значэнне індукцыі, а S - плошча працоўнай паверхні прылады.

медыцына

Яшчэ ў канцы XIX стагоддзя электрамагніта знайшлі прымяненне ў медыцыне. Адзін з такіх прыкладаў - гэта спецыяльны апарат, які мог здабываць з вока іншародныя цела (металічную стружку, іржу, акалінай і іншыя).

І ў наш час электрамагніты таксама шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне, і, напэўна, адзін з такіх апаратаў, пра які чулі ўсё, - гэта МРТ. Працуе ён на аснове магнітна-ядзернага рэзанансу, і, па сутнасці, з'яўляецца вялізным і наймагутным электрамагнітам.

тэхніка

Таксама падобныя магніты прымяняюцца ў рознай тэхніцы і электроніцы, і ў бытавой сферы, да прыкладу, у якасці замкаў. Такія замкі зручныя тым, што вельмі хуткія і простыя ў працы, але пры гэтым досыць у экстранай сітуацыі абясточыць будынак - і ўсе яны адкрыюцца, што вельмі зручна пры пажары.

Ну і, само сабой, праца ўсіх рэле ўладкованая на прынцыпах электрамагнетызму.

Як бачым, гэта вельмі важнае прылада, якое знайшло прымяненне ў розных сферах навукі і тэхнікі.