Sự hình thànhGiáo dục trung học và trường học

Từ trường của cuộn dây với một dòng điện. Nam châm điện và ứng dụng của họ

Điện từ - một tập hợp các hiện tượng gây ra bởi kết nối của dòng điện và từ trường. Đôi khi mối quan hệ này dẫn đến hiệu ứng không mong muốn. Ví dụ, hiện nay chảy qua các dây cáp điện trong một con tàu gây ra la bàn không cần thiết tàu lệch của. Tuy nhiên, điện thường cố tình sử dụng để tạo ra từ trường có cường độ cao. Như một ví dụ nam châm điện. Về chúng ngày hôm nay và chúng ta sẽ nói chuyện.

Dòng điện và từ thông

Cường độ của từ trường có thể xác định số dòng từ thông, rơi vào các đơn vị diện tích. Từ trường xảy ra ở khắp mọi nơi mà điện dòng điện chạy, và từ thông trong không khí là tỷ lệ thuận với sau này. dây thẳng mang theo một hiện nay, có thể uốn cong trong cuộn dây. Tại một bán kính đủ nhỏ đến lượt nó, điều này dẫn đến sự gia tăng từ thông. Trong trường hợp này, hiện tại không tăng lên.

Ảnh hưởng của nồng độ từ thông có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách tăng số vòng, tức là. E. Twisting dây trong cuộn dây. Điều này cũng đúng. Các từ trường cuộn dây hiện tại có thể được giảm bằng cách giảm số lượng lượt.

Chúng tôi lấy được mối quan hệ quan trọng. Tại thời điểm mật độ từ thông tối đa (nó mỗi đơn vị diện tích hầu hết các dòng chảy) mối quan hệ giữa dòng điện I, số lượng vòng dây n, và thông lượng B từ được thể hiện như sau: Trong một tỉ lệ hiện hành để V. 12 A, dòng điện qua cuộn dây của 3 lượt nó tạo ra một cách chính xác từ trường giống như hiện tại của 3 là, dòng điện qua cuộn dây của 12 lượt. Điều quan trọng là phải biết, giải quyết vấn đề thực tế.

điện từ

Các cuộn dây của dây quấn, một từ trường được gọi là một solenoid. Dây có thể được vết thương trên sắt (lõi sắt). cơ sở phù hợp và phi từ tính (ví dụ, lõi không khí). Như bạn thấy, bạn có thể sử dụng không chỉ là sắt để tạo ra một cuộn dây từ trường với hiện hành. Từ góc độ của tầm quan trọng của bất kỳ lõi phi từ tuôn ra khoảng cách tương đương. Đó là, mối quan hệ trên giữa dòng điện và số lượng lượt trong trường hợp này được thực hiện một cách chính xác. Như vậy, từ trường của cuộn dây hiện tại có thể được giảm, nếu chúng ta áp dụng mô hình này.

Việc sử dụng sắt trong solenoid

Tại sao trong sắt được sử dụng điện từ? sự hiện diện của nó ảnh hưởng đến từ trường của cuộn dây với hiện nay ở hai khía cạnh. Nó làm tăng tác dụng từ của dòng điện, thường hàng ngàn lần hoặc nhiều hơn. Tuy nhiên, nó có thể được chia một tỉ lệ quan trọng. Đó là về điều đó mà tồn tại giữa từ thông và dòng điện trong cuộn dây với lõi không khí.

lĩnh vực siêu nhỏ trong các lĩnh vực sắt (chính xác hơn, họ men từ) dưới tác động của một từ trường được tạo ra dòng được xây dựng theo một hướng. Như một kết quả của sự hiện diện của lõi sắt của dòng điện tạo ra một từ thông lớn hơn trên một đơn vị mặt cắt ngang dây. Do đó, mật độ thông lượng tăng đáng kể. Khi tất cả các lĩnh vực liên kết theo một hướng, tăng hơn nữa hiện tại (hoặc số lần lượt trong các cuộn dây) chỉ hơi tăng mật độ từ thông.

Bây giờ nói cho bạn biết một chút về cảm ứng. Đây là một phần quan trọng trong những chủ đề quan tâm đối với chúng tôi.

Các cuộn dây cảm ứng từ với hiện tại

Mặc dù từ trường của một solenoid với một lõi sắt là mạnh hơn nhiều so với từ trường của lõi không khí solenoid, giá trị của nó bị hạn chế bởi các tính chất của sắt. Kích thước của cuộn dây mà tạo ra một không khí-core lý thuyết không có giới hạn. Tuy nhiên, như một quy luật, tiếp nhận dòng khổng lồ cần thiết để tạo ra một lĩnh vực mà có thể so sánh về độ lớn để cuộn lĩnh vực với một lõi sắt, nó là rất khó khăn và tốn kém. Đừng lúc nào cũng đi theo con đường này.

Chuyện gì xảy ra nếu bạn thay đổi từ trường của cuộn dây với một hiện tại? Hành động này có thể tạo ra một dòng điện trong cùng một cách như hiện nay tạo ra một từ trường. Khi tiếp cận nam châm với dòng nhạc trưởng của lực từ qua dây dẫn, gây ra một điện áp trong đó. Sự phân cực của điện áp cảm ứng phụ thuộc vào phân cực và định hướng của sự thay đổi của từ thông. Hiệu ứng này được nhiều hơn nữa phát âm trong cuộn dây so với một cuộn dây riêng biệt: đó là tỷ lệ thuận với số vòng trong quanh co. Trong sự hiện diện của lõi sắt của điện áp cảm ứng trong tăng solenoid. Với phương pháp này, người chỉ huy phải di chuyển từ thông tương đối. Nếu dây dẫn không giao với dòng từ thông, một điện áp sẽ nảy sinh.

Làm thế nào để có được năng lượng

máy phát điện tạo ra hiện tại dựa trên cùng một nguyên tắc. Thông thường, các nam châm quay giữa các cuộn dây. Độ lớn của điện áp cảm ứng phụ thuộc vào cường độ trường của nam châm và tốc độ của nó (họ xác định tốc độ thay đổi của từ thông). Điện áp trong dây dẫn là tỷ lệ thuận với tốc độ của từ thông trong đó.

Trong nhiều máy phát điện nam châm được thay thế bằng một solenoid. Để tạo ra một từ trường của cuộn dây với một hiện tại, solenoid được kết nối với nguồn điện. Trong trường hợp này các điện sản xuất bởi các máy phát điện? Nó tương đương với sản phẩm của điện áp trên hiện hành. Mặt khác, hiện nay ở các dây dẫn và các mối quan hệ của từ thông cho phép người sử dụng thay đổi liên tục được tạo ra bởi dòng điện trong từ trường để tạo ra chuyển động cơ học. Theo nguyên tắc này, động cơ đang chạy và một số thiết bị điện. Tuy nhiên, để tạo ra một phong trào, trong đó bạn cần phải chi tiêu một điện bổ sung.

từ trường mạnh

Hiện nay, việc sử dụng hiện tượng siêu dẫn, có thể để có được một cường độ chưa từng thấy của các cuộn dây từ trường với hiện hành. Các nam châm điện có thể rất mạnh mẽ. Khi điều này dòng điện chạy lossless m. E. Không gây nóng của vật liệu. Điều này cho phép áp dụng rất nhiều căng thẳng trong không khí solenoid-core và tránh những hạn chế áp đặt bởi các hiệu ứng bão hòa. triển vọng rất tốt cho thấy một cuộn dây từ trường mạnh mẽ với hiện hành. Nam châm điện và sử dụng của họ không phải là vô ích nhiều nhà khoa học quan tâm. Sau khi tất cả, một lĩnh vực mạnh mẽ có thể được sử dụng cho các cuộc vận động "đệm" từ trường và tạo ra các loại mới của động cơ điện và máy phát điện. Họ có khả năng sản lượng cao với chi phí thấp.

Năng lượng của từ cuộn lĩnh vực hiện nay đang tích cực được sử dụng bởi nhân loại. Nó đã từ lâu đã được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trên các tuyến đường sắt. Về cách sử dụng các dòng từ trường của cuộn dây với một hiện tại để kiểm soát sự chuyển động của xe lửa, bây giờ chúng ta thảo luận.

Nam châm trên đường sắt

Hệ thống thường được sử dụng trên đường sắt, mà đối với nam châm điện bảo mật cao hơn và nam châm vĩnh cửu được bổ sung. Làm thế nào có thể hoạt động hệ thống? Mạnh nam châm vĩnh cửu được gắn gần với đường sắt ở một khoảng cách nhất định từ đèn giao thông. Trong thời gian qua của tàu trên trục nam châm của máy bay nam châm vĩnh cửu trong buồng lái của tài xế được quay bằng một góc nhỏ, sau đó, nam châm vẫn ở vị trí.

Quy chế giao thông trên tuyến đường sắt

phong trào nam châm phẳng bao gồm chuông báo động hoặc báo động. Tiếp theo, sau đây xảy ra. Sau một vài tài xế taxi giây đi qua nam châm điện, đó là liên kết với các đèn giao thông. Nếu tàu cho ánh sáng màu xanh lá cây, solenoid là tràn đầy sinh lực và trục của nam châm vĩnh cửu trong xe được chuyển sang vị trí ban đầu của nó, tắt chuông báo động trong buồng lái. Khi đèn giao thông là ánh sáng màu đỏ hoặc màu vàng, nam châm điện được tắt, và sau đó sau một thời gian, tự động áp dụng hệ thống phanh, tất nhiên, nếu nó quên để làm cho tài xế. Phanh mạch (và âm thanh) được kết nối với mạng kể từ khi trục quay của nam châm. Nếu nam châm trong sự chậm trễ trở về vị trí ban đầu, phanh không được kích hoạt.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 vi.delachieve.com. Theme powered by WordPress.