AB 80026-044-06   電磁鐵

張黔豫 180 6446 5927 

AB 80026-044-06   電磁鐵

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AB 80026-044-06   電磁鐵

這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性，它也叫做電磁鐵。我們通常把它制成條形或蹄形狀，以使鐵芯更加容易磁化。另外，為了使電磁鐵斷電立即消磁，我們往往采用消磁較快的的軟鐵或硅鋼材料來(lái)制做。這樣的電磁鐵在通電時(shí)有磁性，斷電后磁就隨之消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著*廣泛的應(yīng)用，由于它的發(fā)明也使發(fā)電機(jī)的功率得到了很大的提高。

當(dāng)在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后，鐵芯被通電螺線管的磁場(chǎng)磁化。

電磁鐵有許多優(yōu)點(diǎn):電磁鐵的磁性有無(wú)可以用通、斷電流控制;磁性的大小可以用電流的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)多少來(lái)控制;也可通過(guò)改變電阻控制電流大小來(lái)控制磁性大小;它的磁極可以由改變電流的方向來(lái)控制，等等。即:磁性的強(qiáng)弱可以改變、磁性的有無(wú)可以控制、磁極的方向可以改變，磁性可因電流的消失而消失。電磁鐵是電流磁效應(yīng)(電生磁)的一個(gè)應(yīng)用，與生活聯(lián)系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)、磁懸浮列車、電子門鎖、智能通道匝、電磁流量計(jì)等。

磁化后的鐵芯也變成了一個(gè)磁體，這樣由于兩個(gè)磁場(chǎng)互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強(qiáng)。為了使電磁鐵的磁性更強(qiáng)，通常將鐵芯制成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反，一邊順時(shí)針，另一邊必須逆時(shí)針。如果繞向相同，兩線圈對(duì)鐵芯的磁化作用將相互抵消，使鐵芯不顯磁性。另外，電磁鐵的鐵芯用軟鐵制做，而不能用鋼制做。否則鋼一旦被磁化后，將長(zhǎng)期保持磁性而不能退磁，則其磁性的強(qiáng)弱就不能用電流的大小來(lái)控制，而失去電磁鐵應(yīng)有的優(yōu)點(diǎn)。電磁鐵是可以通電流來(lái)產(chǎn)生磁力的器件，屬非永久磁鐵，可以很容易地將其磁性啟動(dòng)或是消除。例如:大型起重機(jī)利用電磁鐵將廢棄車輛抬起。

當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。應(yīng)用這性質(zhì)，將電流通過(guò)螺線管時(shí)，則會(huì)在螺線管之內(nèi)制成均勻磁場(chǎng)。假設(shè)在螺線管的中心置入鐵磁性物質(zhì)，則此鐵磁性物質(zhì)會(huì)被磁化，而且會(huì)大大增強(qiáng)磁場(chǎng)。一般而言，電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電流大小、線圈圈數(shù)及中心的鐵磁體有關(guān)。在設(shè)計(jì)電磁鐵時(shí)，會(huì)注重線圈的分布和鐵磁體的選擇，并利用電流大小來(lái)控制磁場(chǎng)。由于線圈的材料具有電阻，這限制了電磁鐵所能產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小，但隨著超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，將有機(jī)會(huì)超越現(xiàn)有的限制。電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來(lái)劃分電磁鐵，主要可分成以下五種:(1)牽引電磁鐵──主要用來(lái)牽引機(jī)械裝置、開(kāi)啟或關(guān)閉各種閥門，以執(zhí)行自動(dòng)控制任務(wù)。(2)起重電磁鐵──用作起重裝置來(lái)吊運(yùn)鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。(3)制動(dòng)電磁鐵──主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)以達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的。(4)自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng)──如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。(5)其他用途的電磁鐵──如磨床的電磁吸盤以及電磁振動(dòng)器等。

直線電流的安培定則對(duì)一小段直線電流也適用。環(huán)形電流可看成許多小段直線電流組成，對(duì)每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環(huán)形電流中心軸線上磁感強(qiáng)度的方向。疊加起來(lái)就得到環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的，環(huán)形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導(dǎo)出直線電流的安培定則對(duì)電荷作直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)也適用，這時(shí)電流方向與正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。

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