電磁鐵是一種通電時能產生電磁力的裝置。 在鐵芯的外部繞有與其功率相匹配的導電繞組。 這種承載電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性,稱為電磁鐵。 它可以像磁鐵一樣吸引鐵質物體。 電磁鐵是一種可以通過電流產生磁力的裝置。 它是一種非永磁體,其磁性很容易被激活或消除。
當鐵芯插入通電螺線管內部時,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。 磁化后的鐵芯也變成了磁鐵,這樣螺線管的磁性由于兩個磁場的疊加而大大增強。 為了使電磁鐵更具磁性,通常將鐵芯制成鞋形或棒形,以便更容易磁化。 另外,為了在斷電時使電磁鐵立即消磁,我們常常采用消磁快的軟鐵或硅鋼材料。 這種電磁鐵通電時有磁性,斷電時磁性消失。
需要注意的是,蹄鐵芯上的線圈繞制方向相反,一側必須順時針,另一側必須逆時針。 如果繞線方向相同,兩個線圈對鐵芯的磁化作用就會相互抵消,使鐵芯無磁。 另外,為了使電磁鐵在斷電時立即消磁,電磁鐵的磁芯必須采用軟鐵或硅鋼,而不是鋼。 否則電流的磁效應,鋼一旦被磁化,就會長期保持磁性而無法退磁。 那么它的磁性強弱就無法通過電流的大小來控制,也就失去了電磁鐵的優勢。
當電流通過電線時,電線周圍會產生磁場。 利用這一特性,當電流通過螺線管時,螺線管內將產生均勻的磁場。 如果在螺線管的中心放置鐵磁材料,鐵磁材料就會被磁化,磁場會大大增強。
一般來說,電磁鐵產生的磁場與電流的大小、線圈的匝數以及中心的鐵磁體有關。 設計電磁鐵時,要注意線圈的分布和鐵磁體的選擇,并用電流的大小來控制磁場。 由于線圈的材料具有電阻,這限制了電磁體可以產生的磁場的大小,但隨著超導體的發現和應用,將有機會超越現有的限制。
電磁體的磁場方向可以使用安培定律來確定。
安培法則是表示電流與電流激發的磁場的磁力線方向之間關系的法則。 它也稱為右手螺旋法則。
(1)通電直導體的安培定則(安培定則1):右手握住通電直導體,大拇指指向電流方向,四指指向周圍磁力線方向帶電直導體。 (電流方向的識別:無論是直導線還是螺線管,兩者都與電源相連,因此導線或螺線管中電流的方向是從“正”觸點開始,通過導線或螺線管然后回到電源的“負極”!即可以通過所連接電源的正負極來確定電流的方向。)
(2) 通電螺線管的安培法則(安培法則2):用右手握住通電螺線管,使四個手指向電流方向彎曲。 那么拇指所指的一端就是通電的電磁鐵。 N極。
電磁鐵廣泛應用于我們的日常生活中。 由于他們的發明,發電機的功率得到了極大的提高。 電磁鐵可以應用在很多領域,比如大型起重機利用電磁鐵吊起廢棄車輛; 大型游樂設備、汽車、航天、工業等事業。 常見的電磁鐵應用包括:工作時打卡的時鐘、超市的收銀機以及進入某些單位的自動門。 這些電磁鐵將電能轉化為磁場,然后磁場產生的磁力作用在電磁鐵中心的鐵芯上電流的磁效應,導致鐵芯移動。
電磁鐵的主要應用是鐵芯運動產生的力。 這個力最小可以達到幾克到幾十克。 理論上,它可以是無限的。 基本上可以達到幾百公斤。 電流的磁效應可以證明電流周圍存在磁場。 當電磁鐵通電時,電流通過線圈產生磁場,使磁場作用于鐵芯產生動作。