Solenoidin manyetik alanı. elektromıknatıslar

Kuşkusuz, çocukluktaki herkes mıknatısla oynamayı severdi. Kalıcı bir mıknatıs almak çok kolaydı: Bu amaçla, basit bir "vahşi eylem" sonrasında bir halka şeklinde mıknatıs almak için eski bir kolon bulmak, ses üreten bir hoparlör çıkarmak gerekiyordu. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde pek çok kişi, metal dosyalama ve bir kağıt sayfası ile bir deney gerçekleştirdi. Talaş talimi sahanın gerginlik çizgileri boyunca bulundu .

Elektrik mühendisliğinde çok daha sık kalıcı değildir, elektromıknatıslar. Fizik dersinden, bir iletkenden bir akım aktığında, onun etrafındaki bir manyetik alan yaratılır ve bu değerin değeri doğrudan akımın akım değeriyle ilişkilidir.

Şüpheliler, bir pusula akımla doğrusal bir iletkene yerleştirildiğinde, en basit Oersted deneyimini tekrarlayabilirler. Bu durumda, ok, gezegenin coğrafi kuzey kutbundan (telle dikey) sapacaktır. Sapmanın yönü sağ elin kuralı yardımıyla belirlenebilir: sağ elini avuç içine paralel olarak aşağıya doğru yerleştirin. 4 parmak akım yönünü belirtmelidir . Ardından, 90 derecelik eğik başparmak, okun saptırma tarafını işaretler. Düz telin etrafında, manyetik alan, ortada bir tel bulunan bir silindir gibi görünüyor. Ancak gerginlik çizgileri halkalar oluşturur.

Elektrik mühendisliğinde, bu manyetik alanlar her şeyden önce bobinler halinde kullanılır. Çoğu zaman bir "solenoidin manyetik alanı" ifadesini duyabilir. Sıradan bir çiviyi ve ince bir teli yalıtılmış olarak düşünün. Telin çiviye eşit olarak sarılmasıyla bir solenoid buluyoruz. Bu durumda, çivi solenoidin manyetik alanını etkiler, ancak bu tamamen farklı bir konudur. Terimin tam olarak ne anlama geldiğini anlamak önemlidir. Şimdi bobini akım kaynağına bağlarsanız, etrafında bir manyetik alan ortaya çıkacaktır.

Solenoidin manyetik alanının enerjisi, endüktans değeri ve dönüşler boyunca geçen akımın karesi ile doğru orantılıdır. Buna karşılık, endüktans dönüş sayısının karesine bağlıdır. Bu durumda, sargı tasarımını dikkate almak gerekir: bir kat kat sarıyla basit bir vaka ve ayrıca, sargıdaki akım yönünün toplam enerjide düzeltici etkisi olduğu çok tabakalı bir yapı olabilir. Solenoidler, tramvay, kesme mekanizmaları, kontaktörler vb. Şemalarında kullanılır.

Solenoidin manyetik alanı sargının bir ucundan çıkan ve diğerine giren bir halkadır. Bobinin içinde güç hatları kesintiye uğramaz, dielektrik bir ortamda veya iletken bir göbek boyunca yayılır. Sonuç: Solenoid alan kutupludur. Çizgiler manyetik kuzey kutbundan çıkar ve güney kutbuna geri dönerler. Solenoidin manyetik alanının, telin uçlarına bağlı olan akım kaynağının polaritesine bağlı olduğunu tahmin etmek zor değildir. Solenoidin manyetik özellikleri pratik olarak daimi mıknatıs ile çakışmaktadır . Bu, solenoidin bir elektromıknatıs olarak kullanılmasını sağlar. Üretimde, kanca yerine elektromıknatıs disk yerleştirilen vinçleri görebilirsiniz. Solenoidin "büyük kardeşi" - çekirdeğin sarılması. Tüm elektromıknatısların özelliği, manyetik özelliklerin yalnızca akımlar dönüşler boyunca aktığı zaman var olmasıdır.

Solenoidlere ek olarak toroidler sıklıkla kullanılır. Bunlar aynı tel sarımlarıdır, ancak dairesel bir manyetik devrede sarılırlar. Buna göre solenoidin ve toroidin manyetik alanı farklıdır. Temel özellik, manyetik alanın kuvvet çizgilerinin, bir solenoit durumunda olduğu gibi, bobinin kendi içindeki manyetik çekirdeği boyunca dışarı doğru yaymasıdır. Bütün bunlar, halka manyetik olarak iletken materyal üzerindeki bobinlerin daha yüksek verimliliğini belirtir. Sonuç: toroidal transformatörler güvenilirdir ve normal meslektaşlarından daha az kayıpla bulunurlar.