|
| |
Энциклопедия магнетизма.
 |
Электромагниты: немного теории.
|
Электромагниты.
Электромагнит – это просто катушка провода, подключенная к источнику тока.
При присоединении к источнику постоянного тока или напряжения, катушка с проводом энергизуется, создавая магнитное поле, подобное полю постоянного
полосового магнита. Плотность магнитного потока пропорциональна величине электрического тока, протекающего в катушке. Полярность электромагнита определяется направлением тока.
Естественно, если присоединить катушку к источнику переменного тока, мы получим магнит с переменным магнитным потоком, определяемым током.
Обычно провод наматывается вокруг металлического сердечника, если же внутри катушки воздух, то катушка называется
соленоид.
Металлический сердечник внутри катушки делает магнитное поле сильнее, так как он
сам становится магнитом при включенном токе. Металлический сердечник
изготавливается из "мягкого" железа, т. е. из такого железа,
намагниченность которого исчезает после выключения тока (пример "мягкого" железа – обычный гвоздь).
|
|
 |
 |
Таким образом, важнейшими чертами электромагнита являются способность контролировать силу магнитного поля, полярность (т. е. где Северный полюс, а где Южный) и форму магнитного поля.
Сила магнитного поля контролируется величиной электрического тока, протекающего через катушку. Полярность магнитного поля определяется направлением протекающего тока. Форма магнитного поля определяется формой металлического сердечника, вокруг которого провод намотан.
Сила магнитного поля может быть увеличена за счет
использования сердечника из
"мягкого" железа;
использования большего
числа витков провода;
использования большей
величины электрического тока.
|
|
 |
 |
Этапы создания электромагнита.
Каковы обычные вопросы при конструировании реального электромагнита?
Вот они:
Из чего будет сделан сердечник?
Какой магнитный поток мы попытаемся создать?
Сколько витков потребуется для этого магнитного потока?
Какой силы ток нам необходим?
Какой толщины провод нам нужен для этого тока?
Какова площадь катушки для охлаждения соленоида?
Какой величины электромагнит получится из всего этого?
Какое напряжение выдержит изоляция провода?
Какова будет индуктивность получившегося электромагнита?
После этого:
Получаем сердечник, провод, бобину (форму для намотки).
Наматываем катушку.
Тестируем электромагнит.
Как Вы видите, пройдет некоторое время, пока Вы, переходя от вопроса к вопросу, сделаете электромагнит. Возможно, придется возвращаться назад, что-то модифицировать и пересчитывать.
Несколько советов:
Используйте провод с эмалированным покрытием.
Если наматываете провод на металлический прут или болт, вначале обмотайте металл одним или двумя слоями изоленты, чтобы не было короткого замыкания.
После каждого слоя провода намотайте тонкий слой изоленты, чтобы обеспечить ровную поверхность для следующего слоя.
|
В следующем разделе мы пройдем все этапы изготовления
электромагнита, и, как обычно, это будет наглядно и максимально понятно.
|
|
