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电磁铁的原理是什么

电磁铁,是通电后能够产生磁性,像磁铁一样可以吸附铁类物体。电磁铁可以应用于多种领域,如大型游乐设备,汽车,航天,工业,等各项事业。电流的磁效应是可以证明电流周围存在磁场的。电磁铁在通电时,有电流通过线圈而产生磁场,使磁场作用于铁芯而产生动作。

电磁铁的原理是什么

1.电磁铁的原理

当在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体,这样由电磁铁于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强,通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反,一边顺时针,另一边必须逆时针。如果绕向相同,两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消,使铁芯不显磁性。另外,电磁铁的铁芯用软铁制做,而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后,将长期保持磁性而不能退磁,则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制,而失去电磁铁应有的优点。

电磁铁是可以通电流来产生磁力的器件,属非永久磁铁,可以很容易地将其磁性启动或是消除。例如:大型起重机利用电磁铁将废弃车辆抬起。

当电流通过导线时,会在导线的周围产生磁场。应用这性质,将电流通过螺线管时,则会在螺线管之内制成均匀磁场。假设在螺线管的中心置入铁磁性物质,则此铁磁性物质会被磁化,而且会大大增强磁场。

电磁铁

一般而言,电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈圈数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时,会注重线圈的分布和铁磁体的选择,并利用电流大小来控制磁场。由于线圈的材料具有电阻,这限制了电磁铁所能产生的磁场大小,但随着超导体的发现与应用,将有机会超越现有的限制。

2.电磁铁的分类

2.1按电流分:

(1)直流电磁铁

(2)交流电磁铁

2.2按用途分:

(1)牵引电磁铁:主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门,以执行自动控制任务。

(2)起重电磁铁:用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料。

(3)制动电磁铁:主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。

(4)自动电器的电磁系统:如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等。

(5)其他用途的电磁铁:如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等。

3.方向判断

电磁铁的磁场方向可以用安培定则来判断。

安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。

3.1通电直导线中的安培定则(安培定则一):

通电直导线中的安培定则

用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流方向,四指指向通电直导线周围磁力线方向。

3.2通电螺线管中的安培定则(安培定则二):

用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

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