Электромагнетизм

Электромагнит - это такой тип магнита, в котором магнитное поле создается электрическим током.

Электромагниты зачастую применяются вместо постоянных магнитов в тех областях применения, где требуется глубокое и сильное магнитное поле. Другим основным преимуществом электромагнита над постоянным магнитом является то, что магнитное поле может быть отключено или быстро изменено путем регулирования величины электрического тока в обмотке.

Как правило, электромагниты состоят из сердечника из магнитного или ферромагнитного материала, например, ковкого железа, вокруг которого намотана катушка. Пока электрический ток течет через катушку, сердечник остается магнитным.

Магнитное поле генерируется вокруг проводящего провода, через который протекает электрический ток. Образовавшаяся магнитная индукция B выражается в теслах (Тл), гауссах (Гс = В·с/м2) или веберах (Вб/м2):

φ = L * I

B = Δφ/ΔS, при этом ΔS выражается в [м2].

где:

φ - магнитный поток, выраженный в веберах (Wb)
L - самоиндукция в, выраженная в генри (Гн)
I - сила тока, выраженная в амперах (А)

Сильное магнитное поле получается за счет тока высокого напряжения или высокой самоиндукции. Токи высокого напряжения не всегда возможны или желательны (опасность, производство тепловой энергии), поэтому обычно используется высокая самоиндукция, получаемая путем намотки в катушку в форме 'соленоида'. Поля, генерируемые в каждом витке, действуют «сообща», что приводит к образованию сильного магнитного поля.

Домашнее задание:

Ответить на вопросы по данной теме.

1) Определение электромагнит.

2) Где применяют электромагниты ?

3) Принцип работы электромагнита.