电磁铁的工作原理
时间：2023-10-09 13:55:20浏览次数：
- 我们常常会用到电磁铁,却很少了解它的工作原理。电磁铁工作原理是指螺线形线圈的磁场,圆形线圈通往电流形成的磁场:
线圈中心处的磁场方向可将线圈上某一小段导线视为直线,由安培右手定则判定之。通有电流的圆形线圈上每一小段电流所产生的磁场,在线圈内都指向同一方向,故线圈内的磁场较直导线电流产生的磁场强度大。
圆形导线通入电流时,线圈外的磁场因各小段电流产生磁场的方向不一致, 因此产生的合成磁场较圈内磁场弱。圆形线圈的电流愈大,半径愈小,则线圈中心处的磁场强度即愈大。圆形线圈和圆盘形薄磁铁的磁力线形状相似。
螺线形线圈电流的磁场
用一条长导线绕成螺线形的长线圈,相当於由很多个圆形线圈所串联而成,每一圆形导线在中心处所建立的磁场均为同向,可以增强效应,故线圈中心处的磁场较单匝圆形线圈为强。
线圈内部磁力线形成方向相同的直线,在线圈约两端磁力线则渐弯曲向外。螺线形线圈的磁力线特性与棒形磁铁的磁力线相似,线圈内的磁力线与线圈外方向恰相反。线圈内磁场的强度与线圈上的电流及单位长度内线圈的圈数成正比。螺线形线圈电流内磁场方向的右手定则以右手掌握住线圈,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为线圈内磁力线方向。
电磁铁:利用电流的磁效应,使软铁具有磁性的装置。
将软铁棒插入一螺线形线圈内部,则当线圈通有电流时,线圈内部的磁场使软铁棒磁化成暂时磁铁,但电流切断时,则线圈及软铁棒的磁性随着消失。
软铁棒磁化后所生成的磁场,加上原有线圈内的磁场,使得总磁场强度大为增强,故电磁铁的磁力大於天然磁铁,螺线形线圈的电流愈大,线圈圈数愈多,电磁铁的磁场愈强。
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