Câmpul magnetic al solenoidului. electromagneți

Fără îndoială, toată lumea din copilărie a plăcut să se joacemagnet. Ia un magnet permanent a fost foarte simplu: ea trebuie să găsească o coloană veche, scoateți-l din difuzor de reproducere a sunetului și, după simplu „acțiune vandalnyh,“ iesi din magnet inelul ei. Deloc surprinzător, multe test a fost realizat cu pilitură de metal și o foaie de hârtie. Rumegușul plasate dungi - de-a lungul liniilor de intensitatea câmpului electromagnetic.

În inginerie electrică, o distribuție mult mai largăprimit nu permanent, ci electromagneți. Se știe din cursul fizicii că, atunci când un curent curge printr-un conductor, se creează un câmp magnetic în jurul acestuia din urmă, a cărui valoare este direct legată de valoarea curentă a curentului.

Auditorii pot repeta cea mai simplă experiențăOersted, când o busolă este plasată lângă conductorul rectiliniu cu curent. În acest caz, săgeata se va abate de la polul geografic de nord al planetei (perpendicular pe fir). Direcția deviației poate fi determinată cu ajutorul regulii mâinii drepte: puneți mâna dreaptă paralelă cu palma conductorului în jos. 4 degete trebuie să indice direcția curentului. Apoi, degetul mare de 90 de grade marchează partea de deformare a săgeții. În jurul firului drept, câmpul magnetic arată ca un cilindru cu un fir în mijloc. Dar liniile de tensiune formează inele.

În inginerie electrică, aceste câmpuri magneticesunt utilizate în principal în bobine. De multe ori se poate auzi expresia "câmpul magnetic al unui solenoid". Imaginați-vă un cui obișnuit și un fir subțire izolat. Răsuciți uniform firul de unghii, obținem un solenoid. În acest caz, unghiul afectează câmpul magnetic al solenoidului, dar acesta este un subiect complet diferit. Este important să înțelegeți exact ce se înțelege prin termen. Dacă acum conectați bobina la sursa de curent, atunci în jurul acesteia va apărea un câmp magnetic.

Energia câmpului magnetic solenoideste direct proporțională cu valoarea inductanței și cu pătratul curentului care trece prin rotiri. La rândul său, inductanța depinde de pătratul numărului de viraje. În acest caz, este necesar să se țină seama de designul înfășurării: poate fi un caz simplu cu un strat de rotație și o structură cu mai multe straturi, unde direcția curentă în rotații are un efect corectiv asupra energiei totale. Solenoizii sunt utilizați în schemele de tramvai, mecanisme de tăiere, contactori etc.

Câmpul magnetic al solenoidului esteinele care ies din un capăt al înfășurării și intră în celălalt. În interiorul bobinei liniile de forță nu sunt întrerupte, ci se propagă într-un mediu dielectric sau de-a lungul unui miez conductor. Corolar: câmpul solenoidului este polar. Liniile ieșesc din polul magnetic de la nord și se întorc la polul sudic. Nu este greu de ghicit că câmpul magnetic al solenoidului depinde de polaritatea sursei de curent conectate la capetele firului. Proprietățile magnetice ale solenoidului coincid practic cu magnetul permanent. Acest lucru permite ca solenoidul să fie utilizat ca electromagnet. În producție, puteți vedea macaralele, care în locul cârligului au plasat un disc electromagnet. Acesta este "fratele mare" al solenoidului - înfășurarea pe bază. Particularitatea tuturor electromagnetilor este aceea că proprietățile magnetice există numai atunci când curentul trece prin transformări.

În plus față de solenoizi, toroidele sunt adesea folosite. Acestea sunt aceleași întoarceri ale firului, dar sunt înfășurate pe un circuit magnetic circular. În consecință, câmpul magnetic al solenoidului și al toroidului sunt diferite. Trăsătura principală este că liniile de forță ale câmpului magnetic se propagă de-a lungul miezului magnetic din interiorul bobinei însăși și nu în afara acesteia, ca în cazul unui solenoid. Toate acestea indică o eficiență mai mare a bobinelor pe inelul magnetic conductiv magnetic. Consecință: transformatoarele toroidale sunt fiabile și au pierderi mai mici decât omologii obișnuiți.