Câmpul magnetic al solenoidului. electromagneți
Fără îndoială, toată lumea din copilărie a plăcut să se joacemagnet. Pentru a obține un magnet permanent a fost foarte simplă: în acest scop a fost necesar să se găsească o coloană veche, să se extragă din ea un difuzor de sunet și, după simple "acțiuni vandale", să iasă dintr-un magnet inelar. Nu este surprinzător faptul că mulți au efectuat un experiment cu pilituri metalice și o foaie de hârtie. Rumegușul era așezat de-a lungul liniilor de tensiune a câmpului.
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 atunci când aproape de un conductor drept cu compasul curent este localizat. Săgeata se va abate de la polul nord geografic al planetei (perpendicular pe sârmă). direcția de deviere poate fi determinată folosind regula mâna dreaptă: așezați palma mâna dreaptă în jos, paralel cu conductorul. 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 torsiune. La rândul său, inductanța depinde de pătratul numărului de viraje. În acest caz, este necesar să se țină seama de designul înfășurării: acesta 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 ca proprietatile magnetice exista numai atunci cand curentul curge prin viraje.
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. Caracteristica 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.
