Maqolada elektromagnit nima ekanligi, u qanday printsip asosida joylashtirilganligi va bu turdagi magnitdan qaysi sohalarda foydalanilishi tasvirlangan.
Magnetizm
Ehtimol, eng hayratlanarli, ammo oddiy jismoniy reaktsiyalardan biri bu magnitlanishdir. Uch ming yildan ko'proq vaqt oldin qadimgi Yunoniston va Xitoyning ko'plab olimlari "magnit toshlar" ning g'ayrioddiy xususiyatlarini bilishgan.
Bizning zamonda siz hech kimni neodimiy asosidagi magnitlar, hatto eng kuchlilari bilan ajablantirmaysiz. Ular ko'pincha bezak sifatida sotiladi yoki turli jihozlar va mexanizmlar ichida topilishi mumkin. Biroq, magnetizmning ilmiy va texnologik taraqqiyot uchun qanchalik muhimligini kam odam biladi.
Lekin 19-asr boshlarida elektromagnit kabi qurilma yaratildi. Xo'sh, elektromagnit nima, u qanday ishlaydi va qayerda ishlatiladi? Bu haqda ushbu maqolada gaplashamiz.
Tanrif
Elektromagnit - bu elektr toki ta'sirida magnit maydon hosil qiladigan maxsus qurilma. Ko'pincha elektromagnitlar birlamchi o'rash va ferromagnit xususiyatlarga ega yadrodan iborat.
Oʻrash odatda mis yoki alyuminiy simlardan tayyorlanadiqalinligi, albatta, izolyatsiya bilan qoplangan. Ammo o'ta o'tkazuvchan materiallardan tayyorlangan elektromagnitlar ham mavjud. Magnit zanjirlarning o'zlari po'latdan, temir-nikel qotishmalaridan yoki quyma temirdan yasalgan. Va girdobli oqim yo'qotishlarini minimallashtirish uchun magnit zanjirlar tizimli ravishda butun nozik varaqlar to'plamidan tayyorlanadi. Endi biz elektromagnit nima ekanligini bilamiz. Keling, ushbu foydali qurilma tarixini batafsil ko'rib chiqaylik.
Tarix
Elektromagnitning yaratuvchisi Uilyam Sturgen. Aynan u 1825 yilda birinchi magnitni yaratgan. Strukturaviy tarzda, qurilma silindrsimon temir bo'lagi bo'lib, uning atrofida qalin izolyatsiyalangan mis sim o'ralgan edi. U orqali elektr toki o'tganda, metall novda magnit xususiyatlarini oldi. Va oqim oqimi to'xtatilganda, qurilma darhol barcha magnitlanishni yo'qotdi. Aynan shu sifat - kerak bo'lganda yoqish va o'chirish - bu elektromagnitlardan bir qator texnologik va sanoat sohalarida foydalanish imkonini beradi.
Biz elektromagnit nima degan savolni ko'rib chiqdik. Endi uning asosiy turlarini ko'rib chiqamiz. Ular magnit maydonni yaratish usuliga qarab bo'linadi. Lekin ularning funksiyasi oʻzgarmaydi.
Koʻrishlar
Elektromagnitlar quyidagi turdagi:
- Neytral DC. Bunday qurilmada magnit oqim o'rash orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri elektr toki orqali yaratiladi. Bu shuni anglatadiki, bunday elektromagnitning jozibador kuchi faqat kattaligiga qarab o'zgaradioqim va o'rashdagi yo'nalishidan emas.
- Polarizatsiyalangan DC. Ushbu turdagi elektromagnitning ta'siri ikkita mustaqil magnit oqimlarining mavjudligiga asoslanadi. Agar biz polarizatsiya haqida gapiradigan bo'lsak, unda uning mavjudligi odatda doimiy magnitlar (kamdan-kam hollarda qo'shimcha elektromagnitlar) tomonidan yaratiladi va o'rash o'chirilganda jozibali kuch yaratish uchun kerak bo'ladi. Va bunday elektromagnitning harakati o'rashda harakatlanadigan elektr tokining kattaligi va yo'nalishiga bog'liq.
- AC. Bunday qurilmalarda elektromagnit lasan o'zgaruvchan tok elektr energiyasidan quvvatlanadi. Shunga ko'ra, ma'lum bir davriylik bilan magnit oqim o'z yo'nalishini va kattaligini o'zgartiradi. Va tortishish kuchi faqat kattalikda o'zgaradi, shuning uchun u uni oziqlantirgan elektr tokining chastotasidan ikki baravar yuqori chastota bilan minimaldan maksimal qiymatga "impuls" qiladi.
Biz ularning qanday turlari borligi bilan tanishib chiqdik. Endi elektromagnitlardan foydalanish misollarini ko'rib chiqing.
Sanoat
Ehtimol, har bir kishi kamida bir marta, lekin ko'taruvchi elektromagnit kabi turli xil qurilmalarni ko'rgan. Bu turli diametrli qalin "pancake" bo'lib, u juda katta tortishish kuchiga ega va yuk, metallolom va umuman boshqa har qanday metallni tashish uchun ishlatiladi. Uning qulayligi shundan iboratki, quvvatni o'chirish kifoya - va butun yuk darhol o'chiriladi va aksincha. Bu yuklash va tushirish jarayonini sezilarli darajada osonlashtiradi.
Kuchelektromagnit, aytmoqchi, quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: F=40550∙B^2∙S. Keling, buni batafsil ko'rib chiqaylik. Bunday holda, F - kilogrammdagi kuch (nyutonlarda ham o'lchanishi mumkin), B - induksiya qiymati va S - qurilmaning ish yuzasi maydoni.
Tibbiyot
XIX asrning oxirlaridayoq tibbiyotda elektromagnitlardan foydalanilgan. Bunday misollardan biri ko'zdan begona jismlarni (metall talaş, zang, o'lchov va hokazo) olib tashlaydigan maxsus apparatdir.
Va bizning davrimizda elektromagnitlar tibbiyotda ham keng qo'llaniladi va ehtimol hamma eshitgan bu qurilmalardan biri MRIdir. U magnit yadro rezonansi asosida ishlaydi va aslida ulkan va kuchli elektromagnitdir.
Texnika
Shuningdek, shunga o'xshash magnitlar turli xil texnika va elektronikada va maishiy sohada, masalan, qulf sifatida ishlatiladi. Bunday qulflar qulay, chunki ulardan foydalanish juda tez va oson, lekin ayni paytda favqulodda vaziyatda binoni quvvatsizlantirish kifoya - va ularning barchasi ochiladi, bu yong'in sodir bo'lganda juda qulaydir.
Va, albatta, barcha relelarning ishlashi elektromagnetizm tamoyillariga asoslanadi.
Koʻrib turganingizdek, bu fan va texnologiyaning turli sohalarida qoʻllanilgan juda muhim qurilma.