Qu'est-ce qu'un électro-aimant? Leurs types et le but

L'article explique qu'un tel électro-aimant, sur quelle base cela fonctionne, et dans quels domaines ont utilisé ce type d'aimants.

magnétisme

Probablement l'un des plus incroyable, mais en même temps simples réactions physiques est le magnétisme. Pourtant, plus de trois mille ans auparavant, de nombreux savants de la Grèce antique et la Chine étaient connus des propriétés inhabituelles de « pierres magnétiques. »

En même temps, nos aimants ne sont pas nouveaux, même les plus puissants – sur la base de néodymium. Ils sont souvent vendus comme des babioles ou se rencontrent entre eux peuvent être divers instruments et mécanismes. Cependant, peu de gens savent comment le magnétisme important pour le progrès scientifique et technique.

Mais au début du XIXe siècle, il a été créé par un dispositif tel qu'un électroaimant. Alors, quel est un électro-aimant, comment il fonctionne et où appliquer? C'est ce que nous allons discuter dans cet article.

définition

Electroaimant – un dispositif spécial, le fonctionnement de ce qui crée un champ magnétique lors de l'application d'un courant électrique. Dans la plupart des cas, il est constitué d'électro-aimants de l'enroulement primaire et le noyau, qui a des propriétés ferromagnétiques.

La bobine est généralement faite de fils de cuivre ou d'aluminium d'épaisseurs différentes, soigneusement recouverts d'isolant. Mais il y a des électro-aimants de matériaux supraconducteurs. Eux-mêmes noyaux magnétiques comme de l'acier, les alliages fer-nickel ou de fer. Afin de minimiser la perte dans les courants de Foucault, les noyaux magnétiques sont constitués d'ensemble structurellement ensemble de feuilles minces. Maintenant, nous savons ce qu'est un aimant. Considérons plus en détail l'histoire de ce dispositif utile.

histoire

électro-créateur considéré Uilyam Sterdzhen. Ce fut lui qui en 1825 a fait le premier un tel aimant. Structurellement le dispositif est une pièce cylindrique de fer, qui a été enroulé autour du fil de cuivre isolé d'épaisseur. Au moment où il a permis un courant électrique à partir d'un propriétés magnétiques de la tige métallique acquis. Et lorsque le courant est interrompu, le magnétisme ensemble de l'appareil immédiatement perdu. Il est cette qualité – pour activer ou désactiver si nécessaire – et permet l'utilisation d'électroaimants dans plusieurs domaines technologiques et industriels.

Nous avons examiné la question de ce qui est un électro-aimant. Maintenant, nous analysons ses types de base. Ils sont séparés en fonction de la méthode de génération d'un champ magnétique. Mais leur fonction reste la même.

types

Les électro-aimants sont des types suivants:

• DC neutre. Dans cet agencement , le flux magnétique généré par un courant électrique constant passé à travers la bobine. Cela signifie que la force d'attraction de l'électro-aimant varie en fonction seulement de la valeur du courant plutôt que sur sa direction dans l'enroulement.
• DC Polarized. L'action de l'électro-aimant de ce type est basée sur la présence de deux flux magnétiques indépendants. Si l' on parle de polarisation, sa présence est généralement créé par des aimants permanents (dans de rares cas – électroaimants supplémentaires), et il est nécessaire de créer une force d' attraction lorsque la bobine est éteint. Et une telle action de l'électro-aimant dépend de l'amplitude et la direction du courant électrique qui se déplace dans l'enroulement.
• AC. Dans de tels dispositifs, la bobine de solénoïde est alimenté un courant alternatif. En conséquence, avec une certaine fréquence modifie le flux magnétique de sa direction et l'amplitude. Une force d'attraction variant seulement en grandeur, ce qui est la raison pour laquelle elle est « pulse » d'un minimum à une valeur maximum à une fréquence qui a une valeur double par rapport à la fréquence de son alimentation en courant électrique.

Avec cela, quels sont, nous connaissons déjà leurs points de vue. Maintenant, considérons des exemples de l'utilisation des électro-aimants.

industrie

Probablement tout le monde au moins une fois, mais ont vu des variations de ce dispositif comme un aimant de levage. Cette épaisseur « pancake » de différents diamètres, ce qui a une grande force d' attraction et est utilisé pour le transport de marchandises, de la ferraille, et en général tout autre métal. La commodité de c'est que la mise hors tension suffisante – et une charge toute désengagés immédiatement, et vice versa. Cela simplifie grandement le processus de chargement et de déchargement.

La force de l'électro-aimant, en passant, est calculée avec la formule suivante: F = 40550 ∙ B ∙ ^ 2 S. Considérons plus en détail. Dans ce cas, F – est la force en kilogrammes (peut également être mesurée en Newtons), B – la valeur de l'induction, et S – surface de travail du dispositif.

médecine

À la fin du XIXe siècle, les électro-aimants ont été utilisés en médecine. Un tel exemple – un dispositif spécial qui pourrait être retiré des yeux des corps étrangers (copeaux métalliques, la rouille, échelle, etc.).

Et à notre époque, les électro-aimants sont également largement utilisés en médecine, et est probablement l'un de ces appareils, qui ont tous entendu parler – est l'IRM. Il fonctionne sur la base de l'imagerie par résonance magnétique, et, en fait, est un électroaimants énorme et puissant.

équipement

En outre, ces aimants sont utilisés dans divers ingénierie et de l'électronique, dans la sphère domestique, tels que des serrures. Ces verrous sont pratiques car ils sont très rapides et faciles à utiliser, mais il suffit d'une déconnexion d'urgence du bâtiment – et tous seront ouverts, ce qui est très pratique en cas d'incendie.

Et, bien sûr, le travail de tous les relais est disposé sur les principes de l'électromagnétisme.

Comme vous pouvez le voir, c'est un dispositif très important qui a été utilisé dans divers domaines de la science et de la technologie.