Elektromagnes wytwarza pole magnetyczne: 11 interesujących faktów

by

Solenoid wytwarza pole magnetyczne, gdy konwencjonalny prąd jest natychmiast przepuszczany przez przewody solenoidu. Zasadniczo, gdy prąd przepływa przez materiał przewodzący, natychmiast wytwarza prąd.

Solenoid to materiał przewodzący prąd, który jest w zasadzie cewką owiniętą wokół prostego materiału. Gdy prąd przepływa przez przewody cewki, odpowiednie ładunki obecne w cewce wytwarzają zarówno pola elektryczne, jak i magnetyczne.

Elektromagnes jest jedną z form elektromagnesu, ponieważ ma w sobie magnetyzm, gdy przepływa przez niego prąd minimalny. Kiedy przepływa przez nią prąd, cewka wytwarza jednolite pole magnetyczne w danej przestrzeni.

Kiedy umieścimy dowolny metalowy rdzeń wewnątrz elektromagnesu, otoczy go on magnetycznymi liniami strumienia. Również obecność rdzenia metalowego zwiększy indukcję wewnątrz w porównaniu z rdzeniem powietrznym pozostawionym na zewnątrz.

Ciekawostką dotyczącą elektromagnesu jest to, że są to podstawowe cewki nawinięte na metal, które wytwarzają kontrolowane pola magnetyczne, które raczej mogą być również używane jako jeden z elektromagnesów.

Jakie jest pole magnetyczne solenoidu?

Zwykle, gdy cewka po prostu przewodzi prąd, pole elektryczne i pole magnetyczne nie będzie duże, ale jeśli mówi się, że jest to solenoid, sprawa jest inna.

Solenoid to cewka przewodząca prąd, która również wytwarza pole magnetyczne wewnątrz cewki. Solenoid to ten, który po nawinięciu wokół cewki wytwarza silne pole magnetyczne. Solenoid to w zasadzie drut owinięty wokół cewki przewodzącej prąd.

Pole magnetyczne cewki to pole, które jest owinięte wokół cewki cylindrycznej. Zwykle zwykła cewka wytwarza energię elektryczną, która z kolei wytwarza pole elektryczne i pole magnetyczne.

Solenoid jest uważany za magnes tymczasowy, dzięki czemu po jego odwinięciu nie będzie śladu magnetyzmu obecnego w układzie. Głównym powodem, dla którego solenoid wytwarza pole magnetyczne, jest obecność prądu elektrycznego w cewce.

Teraz, gdy cewka jest owinięta długim drutem, będzie również wytwarzać pole magnetyczne. Drut owinięty wokół cewki jest w zasadzie solenoidem i ten solenoid wytwarza pole magnetyczne. Solenoid wytwarza pole magnetyczne, które daje stosunkowo silne pole magnetyczne, a także ma jednorodny charakter.

Solenoid jest jednym z najlepszych przykładów silnego elektromagnesu, a ten magnetyzm wytwarzany w solenoidzie jest kontrolowanym polem magnetycznym i jednorodnym polem magnetycznym.

Kiedy solenoid wytwarza pole magnetyczne?

Odpowiedź na to pytanie jest taka, że ​​kiedy prąd elektryczny zostanie przepuszczony przez przewody cewki, to z kolei wytworzy pole magnetyczne, jest to proste.

Solenoid po prostu nie jest pojedynczym materiałem, który sam z siebie wytwarza pole magnetyczne i faktycznie po nawinięciu na cewkę wytworzy pole magnetyczne. Solenoid automatycznie wytwarza pole magnetyczne, gdy przepływa przez niego prąd z zewnętrznego źródła.

Solenoid to w zasadzie długi prosty drut, który po nawinięciu na cewkę przewodzącą prąd wytwarza silne pole magnetyczne, które jest również jednorodnym polem magnetycznym.

Weźmy teraz pod uwagę, że cewka przenosząca prąd z pewnością wytworzy pole magnetyczne bardzo podobne do pola magnesu sztabkowego, uważanego za magnes trwały.

Ale pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę i magnes sztabkowy nie jest takie samo, ponieważ magnes sztabkowy ma pole magnetyczne, które jest prawie proste i jest przeciwne do pól magnetycznych cewki

Teraz, gdy weźmiemy pod uwagę inną cewkę, może to być również długi drut owinięty wokół cewki. Drut ma zasadniczo okrągły kształt i wytwarza pole magnetyczne, które nie przecina się z polem solenoidu.

W ten sposób solenoid wytwarza pole magnetyczne, które nie przecina się z innym polem magnetycznym, ale razem wzięte wytwarza duże i silne pole magnetyczne.

Gdzie jest więcej pola magnetycznego w elektromagnesie?

Gdy obwód jest zamknięty, prąd jest przekazywany do drutu miedzianego, który przewodzi prąd, który z kolei wytwarza pole magnetyczne.

Pole magnetyczne w solenoidzie jest bardziej zbliżone do przewodu solenoidu, ponieważ każdy obrót w przewodzie solenoidu wytwarza własne pole magnetyczne w porównaniu z prostym drutem.

Teraz zrozummy to na przykładzie, rozważmy drut miedziany w kółkach, który ma być połączony przez szkło. Umieść kilka żelaznych wypełnień w zestawie, aby dowiedzieć się, jak działa pole magnetyczne w pętlach prądowych.

Żelazne wypełnienia gromadzą się głównie blisko drucianych pętelek, a pośrodku będą się rozchodzić.

Główną przyczyną tego zjawiska jest to, że pole magnetyczne w tym kroku jest bliżej drutu niż w środku, ponieważ pola magnetyczne w środku są prawie proste.

W związku z tym pole magnetyczne w solenoidzie będzie bardziej ciągnąc się w obszarze bliższym przewodu, a nie w środku, ponieważ każdy przewód w solenoidzie ma liczbę zwojów, które wytwarzają własne pole magnetyczne.

Jak znaleźć pole magnetyczne w elektromagnesie?

Pole magnetyczne w solenoidzie jest silne, jednorodne, gdy prąd przepływa do obwodu.

Solenoid wytwarza pole magnetyczne, które działa jak magnes tymczasowy i traci swoją właściwość magnetyzmu, gdy prąd nie przepływa przez cewkę.

Teraz korzystając ze wzoru dowiemy się, jak obliczane jest pole magnetyczne w solenoidzie. Istnieje wzór na obliczenie pola magnetycznego w elektrozaworze, B = μoIN/L. Tutaj μo = przepuszczalność, N = liczba zwojów w drucie, I = ilość prądu przepływającego przez cewkę.

Tutaj liczba zwojów drutu jest bardzo ważna, ponieważ każdy zwój drutu wytwarza własne pole magnetyczne, a także silne.

Solenoid jest zwykle używany do celów praktycznych, ponieważ jest używany jako magnes tymczasowy zamiast magnesu sztabkowego. Jedną z głównych zalet korzystania z solenoidów jest to, że mają duże i silne pola magnetyczne.

Czy pole magnetyczne wewnątrz elektrozaworu wynosi zero?

Ogólnie rzecz biorąc, dla solenoidu, który jest długi, pola magnetyczne na zewnątrz solenoidu będą zerowe, ale wewnątrz solenoidu zawsze będzie obecne pole magnetyczne.

W cewce przewodzącej prąd tak długo, jak prąd przepływa do drutów owiniętych wokół niej, wytwarzają się w niej pola magnetyczne.

Gdy nie będzie przepływał prąd, nie będzie wytwarzania prądu elektrycznego, dzięki czemu nie będą wytwarzane żadne pola elektryczne i magnetyczne, więc pole magnetyczne w elektromagnesie będzie wynosić zero, co jest jednym ze sposobów, w jaki pole magnetyczne może być zero.

Można to udowodnić za pomocą reguły kciuka prawej ręki, gdzie kciuk wskaże kierunek prądu w cewce, a otaczające palce wskaże kierunek pola magnetycznego.

W ten sposób możemy określić pole magnetyczne wewnątrz solenoidu, jak wspomniano wcześniej, może to być spowodowane brakiem prądu i długim solenoidem.

Dlaczego pole magnetyczne jest jednorodne?

Pole magnetyczne w elektromagnesie jest jednorodne, ponieważ każdy obrót drutu wytwarza własne pole magnetyczne.

Solenoid to materiał, który wytwarza chwilowe pole magnetyczne i jest ono silne. Kiedy każdy zwój drutu owinięty wokół cewki przenoszącej prąd wytwarza własne pole magnetyczne.

Kiedy prąd przepływa przez drut, każdy z nich będzie miał taką samą ilość prądu przepływającego przez niego. Tak więc przepływający prąd wytworzy pole magnetyczne, które jest wytwarzane przez każdy obrót drutu.

Poszczególne pole magnetyczne wytwarzane przez drut połączy się ze sobą i wytworzy duże pole magnetyczne, które również będzie jednorodnym polem magnetycznym.

W jaki sposób solenoid wytwarza równomierne pole magnetyczne?

Musimy wiedzieć, że ilość prądu przekazywanego do solenoidu i pole magnetyczne wytwarzane w każdym jego punkcie będą takie same.

Przewody w elektromagnesie są uważane za równoległe do siebie, więc wytwarzany przez niego magnes również będzie równoległy. Równoległe przewody połączą się teraz, dając systemowi duże pole magnetyczne

Równoległe pola magnetyczne każdego drutu nie będą się przecinać, ale połączą się ze sobą i wytworzą silne jednolite pole magnetyczne.

Rozważenie eksperymentu z żelaznym opiłkiem rozrzuconym wokół miedzianego drutu owiniętego wokół cewek przenoszących prąd dostarczy nam istotnych odpowiedzi, że pola magnetyczne są jednorodne w całym elektromagnesie.

W przeciwieństwie do drutu prostego, drut owinięty wokół cewki będzie miał okrągły kształt. Tak więc każdy okrągły drut będzie wytwarzał pole magnetyczne, które jest silne w porównaniu z prostym drutem.

W każdym z zwojów wytwarzane jest pole magnetyczne, które również łączy się z jednym, wytwarzając silne jednorodne pole magnetyczne.

Dlaczego solenoid nie ma pola magnetycznego na zewnątrz?

Pole magnetyczne na zewnątrz solenoidu jest słabe w porównaniu z wewnętrznym polem magnetycznym, które jest najbliżej przewodu.

Solenoid nie ma pola magnetycznego na zewnątrz, ponieważ liczba zwojów drutu jest znacznie mniejsza w porównaniu z liniami wewnątrz solenoidu.

Kiedy przepuszczamy prąd, zwykle przepływa on wewnątrz pętli drutu, więc pole magnetyczne jest silne w rdzeniu, a nie na zewnątrz rdzenia. Linie pola magnetycznego łączą się i stają się silnie jednorodne wewnątrz elektromagnesu, co powoduje, że pola magnetyczne na zewnątrz cewek wynoszą zero.

Jednym z największych skutków elektromagnesu jest to, że liczba zwojów drutu jest proporcjonalna do wytwarzanego pola magnetycznego. Każdy zwój wytwarza własne pole magnetyczne wewnątrz solenoidu, dzięki czemu pole magnetyczne jest znacznie mniejsze na zewnątrz solenoidu.

Problem:

Solenoid ma długość 80 cm, liczba zwojów cewki wynosi 360, a prąd przepływający przez solenoid wynosi 15 A. Oblicz pole magnetyczne wytwarzane przez solenoid?

Rozwiązanie:

N = 280

I = 13 A.

μo = 1.26 × 10-6 T / m

L = 0.7m

Zgodnie ze wzorem B = μoIN / L

B = (1.26×10-6 × 13 × 280) / 0.7

B = 6.552 × 10-3 N/A m

Wnioski

solenoid wytwarza pole magnetyczne, gdy przepływa przez niego prąd. pole magnetyczne wytwarzane w solenoidzie jest również znacznie silniejsze i bardziej równomierne. Solenoid jest materiałem wykorzystywanym do celów praktycznych, ponieważ działa jak magnes tymczasowy. solenoid jest jednym z najlepszych przykładów elektromagnetyzmu. Na całym solenoidzie znajduje się silny magnes tymczasowy, który wytwarza silne pola magnetyczne w porównaniu z magnesem sztabkowym.

Przeczytaj także: