Дія магнітного поля котушки зі струмом можна значно підсилити, якщо помістити всередину котушки сердечник з заліза. Розглянемо це явище докладніше.
На малюнку 283 зображено ланцюг, що складається з джерела струму, котушки, реостата і ключа. Поблизу котушки розташована магнітна стрілка. При замиканні ланцюга в котушці виникає струм і стрілка повертається на деякий кут. Якщо стрілку відсунути на більшу відстань, то при тій же силі струму в котушці вона повертається на менший кут. Отже, дія магнітного поля на стрілку зі збільшенням відстані зменшується.
При зміні сили струму дію магнітного поля котушки змінюється: при збільшенні сили струму - посилюється, при зменшенні - послаблюється.
Якщо ввести всередину котушки залізний сердечник, то стрілка в нашому досвіді різко відхилиться. Залізо, введене всередину котушки, підсилює дію магнітного поля подібно до того, як підсилює дію магнітного поля збільшення сили струму.
Котушку із залізним сердечником всередині називають електромагнітом. Електромагніти бувають різної форми, На малюнку 284 зображено дугоподібний електромагніт, що утримує якір з підвішеним до нього вантажем.
Електромагніти широко застосовують в техніці завдяки їх чудовому властивостями: вони швидко розмагнічуються при виключенні струму. їх можна виготовляти в залежності, від призначення самих різних розмірів, під час роботи електромагніта можна регулювати його магнітне дію, змінюючи силу струму в котушці.
Електромагніти, що володіють великою підйомною силою, використовують на заводах для перенесення виробів зі сталі або чавуну, а також сталевих і чавунних стружок, злитків (рис. 285).
На малюнку 286 показано в розрізі магнітний сепаратор для зерна. У зерно підмішують дуже дрібні залізні ошурки. Е ти тирса не прилипають до гладким зернам корисних злаків, але прилипають до зерен бур'янів. Зерно 1 висипається з бункера на обертовий барабан 2. Усередині барабана знаходиться сильний електромагніт. Притягаючи залізні частинки 4, він витягує зерна бур'янів з потоку зерна 3 і таким шляхом очищає зерно від бур'янів і випадково потрапили залізних предметів.
Питання. 1. Якими способами можна посилити магнітне поле котушки? 2. Що називають електромагнітом? 3. Для яких цілей використовують на заводах електромагніти? 4. Як влаштований магнітний сепаратор для зерна?
Вправи. 1. Потрібно побудувати електромагніт, підйомну силу якого можна регулювати. Як це зробити? 2. Якими способами можна збільшити підйомну силу електромагніту? 3. Як побудувати сильний електромагніт, якщо конструктору дано умова, щоб струм в електромагніт був порівняно малим? 4. Використовувані в підйомному крані електромагніти володіють величезною потужністю. Електромагніти, за допомогою яких видаляють з очей випадково потрапили залізні ошурки, дуже слабкі. Якими способами досягають такого відмінності?
За схемою поясніть роботу установки.
- У потужних електричних двигунах, що застосовуються в прокатних станах, шахтних підйомниках, насосах, сила струму досягає декількох тисяч ампер. Так як в послідовно з'єднаних провідниках сила струму однакова, то такий же струм буде текти в усіх сполучних проводах цьому ланцюзі. Це дуже незручно, особливо якщо споживач струму знаходиться і на великій відстані від пульта управління, де включається струм. Такі ланцюга можна включати за допомогою спеціального пристрою - електромагнітного реле (рис. 289), приводячи його в дію малої силою струму.
За схемою (рис. 289), де 1 -електромагніт, 2 -якорь, 3 -контакти робочої ланцюга, 4 - пружина, 5 -електродвігатель, поясніть, як діє цей прилад.