Електромагніти - магнітне поле котушки зі струмом
Той, що біжить по дротах електричний струм створює навколо себе магнітне поле. Людина не була б собою, якби не придумав, як використовувати таке чудове властивість струму. На основі цього явища людина створила електромагніти.
Їх застосування дуже широко і повсюдно в сучасному світі. Електромагніти чудові тим, що на відміну від постійних магнітів, їх можна включати і вимикати при необхідності, а також змінювати силу магнітного поля навколо них. Яким чином використовуються магнітні властивості струму? Як створюються і використовуються електромагніти?
Магнітне поле котушки зі струмом
В результаті експериментів вдалося з'ясувати, що магнітне поле навколо провідника зі струмом можна посилити, якщо провід згорнути у формі спіралі. Виходить свого роду котушка. Магнітне поле такої котушки багато більше магнітного поля самотнього провідника.
Причому силові лінії магнітного поля котушки зі струмом розташовуються схожим чином з силовими лініями звичайного прямокутного магніту. Котушка має два полюси і дугами розходяться магнітні лінії уздовж котушки. Такий магніт можна в будь-який момент включити і вимкнути, відповідно, включаючи і вимикаючи струм в проводах котушки.
Способи впливу на магнітні сили котушки
Однак, виявилося, що котушка зі струмом має і інші чудові властивості. Чим з більшої кількості витків складається котушка, тим сильніше стає магнітне поле. Це дозволяє збирати магніти різної сили дії. Однак є більш прості способи впливу на величину магнітного поля.
Так, при збільшенні сили струму в проводах котушки зростає сила магнітного поля, і, навпаки, при зменшенні сили струму, магнітне поле слабшає. Тобто, при елементарному підключенні реостата, ми отримуємо регульований магніт.
Магнітне поле котушки зі струмом можна значно підсилити, ввівши всередину спіралі залізний стрижень. Він називається сердечником. Застосування сердечника дозволяє створювати дуже потужні магніти. Наприклад, у виробництві використовують магніти, здатні піднімати і утримувати кілька десятків тонн ваги. Це досягається наступним чином.
Сердечник згинають у вигляді дуги, а на два його кінця надягають дві котушки, за якими пускають струм. Котушки з'єднують проводами 4е так, що їх полюса збігаються. Сердечник підсилює їх магнітне поле. Знизу до цієї конструкції підводять пластину з гаком, на який підвішують вантаж. Подібні пристрої використовують на заводах і в портах для того, щоб переміщати вантажі дуже велику вагу. Ці вантажі легко приєднуються і від'єднуються при включенні і відключенні струму в котушках.
Електромагніти та їх застосування
Електромагніти використовують настільки повсюдно, що, мабуть, важко назвати електромеханічний прилад, в якому б вони не застосовувалися. Двері в під'їздах утримуються електромагнітами.
Електродвигуни самих різних пристроїв перетворюють електричну енергію в механічну за допомогою електромагнітів. Звук в колонках створюється за допомогою магнітів. І це далеко не повний список. Величезна кількість зручностей сучасного життя зобов'язане своїм існуванням застосуванню електромагнітів.