แม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร? ประเภทและวัตถุประสงค์ของพวกเขา

บทความนี้บอกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไรโดยใช้หลักการใดบ้างและในรูปแบบใดที่ใช้แม่เหล็กประเภทนี้

อำนาจแม่เหล็ก

อาจเป็นหนึ่งในที่น่าทึ่งที่สุด แต่ในเวลาเดียวกันเวลาของปฏิกิริยาทางกายที่เรียบง่ายคือแม่เหล็ก นักวิทยาศาสตร์ของกรีกโบราณและประเทศจีนได้ทราบถึงคุณสมบัติที่ผิดปกติของ "หินแม่เหล็ก" มานานกว่าสามพันปีมาแล้ว

ในเวลาเดียวกันคุณจะไม่แปลกใจกับใครแม้แต่กับแม่เหล็กมีประสิทธิภาพมากที่สุด - อิงกับนีโอดีเมียม พวกเขามักจะขายเป็นเครื่องประดับเล็ก ๆ หรือสามารถพบได้ภายในอุปกรณ์และกลไกต่างๆ อย่างไรก็ตามมีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าแม่เหล็กมีความสำคัญเป็นอย่างไรสำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

แต่ในตอนต้นของศตวรรษที่สิบเก้าได้มีการสร้างอุปกรณ์เช่นเดียวกับแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไรวิธีการจัดเรียงและที่จะใช้? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในบทความนี้

คำนิยาม

แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์พิเศษงานที่สร้างสนามแม่เหล็กเมื่อใช้กระแสไฟฟ้ากับมัน electromagnets ส่วนใหญ่ประกอบด้วยขดลวดหลักและแกนที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก

คดเคี้ยวมักทำจากทองแดงหรือลวดอลูมิเนียมที่มีความหนาต่างๆจำเป็นต้องมีฉนวนกันความร้อน แต่ยังมี electromagnets จากวัสดุตัวนำยิ่งยวด แกนแม่เหล็กของตัวเองทำจากเหล็กอัลลอยเหล็กหรือนิกเกิลหรือเหล็กหล่อ และเพื่อลดความสูญเสียของกระแสวนลมแกนแม่เหล็กจะถูกดำเนินการโดยโครงสร้างจากแผ่นบาง ๆ ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามีแม่เหล็กอะไร ลองมาดูประวัติความเป็นมาของอุปกรณ์ที่มีประโยชน์นี้มากขึ้น

เรื่องราว

ผู้สร้างแม่เหล็กไฟฟ้าคือวิลเลียมปลาสเตอร์เจียน เขาเป็นคนแรกใน พ.ศ. 2368 โครงสร้างเป็นชิ้นส่วนเหล็กทรงกระบอกล้อมรอบซึ่งเป็นแผลลวดทองแดงหุ้มฉนวนหนา ในขณะที่มีการผลักดันกระแสไฟฟ้าผ่านมันแกนโลหะได้รับคุณสมบัติของแม่เหล็ก และเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกขัดจังหวะอุปกรณ์แม่เหล็กทั้งหมดสูญหายทันที มันเป็นที่มีคุณภาพนี้ - การรวมและการเลิกใช้ถ้าจำเป็น - และช่วยให้การใช้ electromagnets ในจำนวนของทรงกลมเทคโนโลยีและอุตสาหกรรม

เราได้พิจารณาคำถามของสิ่งที่แม่เหล็กไฟฟ้าเป็น ตอนนี้ขอวิเคราะห์ประเภทหลัก ๆ พวกเขาจะแบ่งตามวิธีการสร้างสนามแม่เหล็ก แต่ฟังก์ชันของพวกเขายังคงเหมือนเดิม

ประเภท

แม่เหล็กไฟฟ้ามาในรูปแบบต่อไปนี้:

• กระแสไฟตรงเป็นกลาง ในอุปกรณ์ดังกล่าวจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กขึ้นโดยใช้กระแสไฟฟ้าคงที่ผ่านขดลวด ดังนั้นแรงดึงดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสไฟฟ้าและไม่อยู่ในทิศทางของมันในคดเคี้ยว
• กระแสไฟฟ้าตรงทางขั้ว การกระทำของแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดนี้จะขึ้นอยู่เกี่ยวกับการปรากฏตัวของสองฟลักซ์แม่เหล็กอิสระ การพูดของ polarizing การปรากฏตัวของมันมักจะถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวร (ในบางกรณี - โดย electromagnes เพิ่มเติม) และเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อสร้างแรงที่น่าสนใจกับการคดเคี้ยวถูกปิด และการกระทำของแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวขึ้นอยู่กับขนาดและทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ในขดลวด
• AC ปัจจุบัน ในอุปกรณ์ดังกล่าวขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นด้วยความบางช่วงฟลักซ์แม่เหล็กจะเปลี่ยนทิศทางและขนาดของมัน และความแรงของแรงดึงดูดแตกต่างกันไปตามขนาดเนื่องจากสิ่งที่ "พัลทับ" จากค่าต่ำสุดถึงสูงสุดโดยมีความถี่ที่มีค่าคู่เมื่อเทียบกับความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้าไป

กับชนิดของพวกเขาที่เราได้อ่านแล้ว ตอนนี้ให้เราพิจารณาตัวอย่างของการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า

อุตสาหกรรม

อาจทั้งหมด แต่เวลา แต่เห็นรุ่นอุปกรณ์เช่นการยกแม่เหล็กไฟฟ้า นี่คือ "แพนเค้ก" หนา ๆ ของเส้นผ่าศูนย์กลางซึ่งมีกำลังมหาศาลในการดึงดูดและใช้ในการขนส่งสินค้าเศษโลหะและโลหะอื่น ๆ สะดวกสบายก็คือพอที่จะปิดเครื่องได้ - และโหลดทั้งหมดจะถอดออกทันทีและในทางกลับกัน วิธีนี้จะช่วยลดขั้นตอนการขนถ่าย

ความแรงของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยวิธีคำนวณจากสูตรต่อไปนี้: F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S. ลองพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม ในกรณีนี้ F คือแรงเป็นกิโลกรัม (สามารถวัดด้วยนิวตัน), B คือค่าการเหนี่ยวนำและ S คือพื้นที่ของพื้นผิวการทำงานของอุปกรณ์

ยา

แม้ในตอนท้ายของศตวรรษที่สิบเก้า electromagnetsการประยุกต์ใช้ในยา ตัวอย่างหนึ่งเช่นเครื่องมือพิเศษที่สามารถสกัดสิ่งแปลกปลอม (เศษโลหะสนิมขนาดเป็นต้น) ออกจากตา

ในยุคของเรา electromagnets ยังมีอยู่ทั่วไปถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์และอาจเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งทุกคนเคยได้ยินมาเป็น MRI มันทำงานบนพื้นฐานของการสะท้อนนิวเคลียร์แม่เหล็กและในความเป็นจริงเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์

นอกจากนี้ยังใช้แม่เหล็กชนิดเดียวกันในหลายรูปแบบวิศวกรรมและอิเล็กทรอนิกส์และในทรงกลมในประเทศเช่นเป็นกุญแจ ล็อคดังกล่าวสะดวกเนื่องจากใช้งานได้รวดเร็วและใช้งานง่าย แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้อาคารอยู่ในสถานการณ์ฉุกเฉินได้โดยไม่ต้องเปิดประตูและสะดวกในการเปิดไฟ

ดีแน่นอนการทำงานของรีเลย์ทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่างที่คุณเห็นนี่เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากที่ได้พบการประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี