Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте
Новости

Вопрос-ответ

Соленоид. Соленоид что это


Соленоид Википедия

Соленоид с однослойной намоткой. Образование магнитного потока в соленоиде. В центре по длине на оси соленоида магнитное поле практически однородно.

Солено́ид (от греч. solen — канал, труба и eidos — подобный) — разновидность катушки индуктивности. Обычно под термином «соленоид» подразумевается цилиндрическая обмотка из провода, причём длина такой обмотки многократно превышает её диаметр.

Конструктивно длинные соленоиды выполняются как в виде однослойной намотки (см. рис.), так и многослойной.

Если длина намотки значительно превышает диаметр намотки, то в полости соленоида при подаче в него электрического тока порождается магнитное поле, близкое к однородному.

Также часто соленоидами называют электромеханические исполнительные механизмы, обычно со втягиваемым ферромагнитным сердечником. В таком применении соленоид почти всегда снабжается внешним ферромагнитным магнитопроводом, обычно называемым ярмом.

Бесконечно длинный соленоид — это соленоид, длина которого стремится к бесконечности (то есть его длина много больше его поперечных размеров).

Соленоид на постоянном токе[ | код]

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно[1]:

B=μ0nI{\displaystyle B=\mu _{0}nI} (СИ),

B=4πcnI{\displaystyle B={\frac {4\pi }{c}}nI} (СГС),

где μ0{\displaystyle \mu _{0}} — магнитная проницаемость вакуума, n=N/l{\displaystyle n=N/l} — число витков на единицу длины соленоида, N{\displaystyle N} — число витков, l{\displaystyle l} — длина соленоида, I{\displaystyle I} — ток в обмотке.

Вследствие того, что две половины бесконечного соленоида в точке их соединения вносят одинаковый вклад в магнитное поле, магнитная индукция полубесконечного соленоида у его края вдвое меньше, чем в объёме. То же самое можно сказать о поле на краях конечного, но достаточно длинного соленоида[1]:

BKP=12μ0nI{\displaystyle B_{\mathrm {KP} }={\frac {1}{2}}\mu _{0}nI} (СИ).

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока I{\displaystyle I}. Величина этой энергии равна

Ecoxp=ΨI2=LI22,{\displaystyle E_{\mathrm {coxp} }={{\Psi I} \over 2}={{LI^{2}} \over 2},}

ru-wiki.ru

Соленоид — Традиция

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»

Рис. 1. Соленоид с однослойной намоткой. Образование магнитного потока в соленоиде. В центре по длине на оси соленоида магнитное поле практически однородно. Рис.2. Картина силовых линий магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом в форме стержня. Железные опилки на листе бумаги.

Солено́ид — (греч. solen — канал, и eidos — подобный) разновиднось катушки индуктивности. Обычно под термином «соленоид» подразумевается цилиндрическая обмотка из провода, длина которого значительно больше диаметра, магнитное поле направлено параллельно оси соленоида и однородно, причём его напряжённость пропорциональна силе тока и (приближённо) числу витков. Внешнее магнитное поле соленоида подобно полю стержневого магнита (см. рис.2).[1]

Конструктивно длинные соленоиды выполняются в виде однослойной намотки (см. рис. рис.1), так и многослойной.

Если длина намотки значительно превышает её диаметр, то в полости соленоида при подаче в него электрического тока создаётся магнитное поле, близкое к однородному.

Также часто соленоидами называют электромеханические устройствами, исполнительными механизмами, обычно со втягиваемым ферромагнитным сердечником. В таком применении соленоид почти всегда снабжается внешним ферромагнитным магнитопроводом, обычно называемым ярмом.

Соленоид на постоянном токе[править]

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно[2]

\(B = \mu_0 n I\!\) (СИ (система единиц)),

\(B = \frac{4\pi}{c} n I\) (СГС),

где \(\mu_0 \) — магнитная проницаемость вакуума, \(n=N/l\) — число витков на единицу длины соленоида, \(N\) — число витков, \(l\) — длина соленоида, \(I\) — ток в обмотке.

Вследствие того, что две половины бесконечного соленоида в точке их соединения вносят одинаковый вклад в магнитное поле, магнитная индукция полубесконечного соленоида у его края вдвое меньше, чем в объёме. То же самое можно сказать о поле на краях конечного, но достаточно длинного соленоида[2]:

\(B_\mathrm{KP} = \frac {1}{2} \mu_0 n I\!\) (СИ (система единиц)).

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока \(I~\). Величина этой энергии равна $$ E_\mathrm{coxp} = {{\Psi I} \over 2} = {{L I^2} \over 2},$$ где \(\Psi = N \Phi\) — потокосцепление, \(\Phi\) — магнитный поток в соленоиде, \(L\) — индуктивность соленоида.

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой $$ \varepsilon = -L{dI \over dt}.$$

Индуктивность соленоида[править]

Индуктивность соленоида выражается следующим образом: $$L = \mu_0 n^2 V\! = \frac{\mu_0}{4\pi}\frac{z^2}{l}$$(СИ (система единиц)), $$L = 4\pi n^2 V\! = \frac{z^2}{l}$$(СГС),

где \(\mu_0 \) — магнитная проницаемость вакуума, \(n=N/l\) — число витков на единицу длины соленоида, \(N\) — число витков, \(V=Sl\) — объём соленоида, \(z=\pi dN\) — длина проводника, намотанного на соленоид, \(S=\pi d^2/4\) — площадь поперечного сечения соленоида, \(l\) — длина соленоида, \(d\) — диаметр витка.

Без использования магнитного материала магнитная индукция \(B\) в пределах соленоида является фактически постоянной и равна $$B = \mu_0 \frac{N}{l} I = \mu_0 n I,$$ где \(I\) — сила тока. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление \(\Psi\) через катушку равно магнитной индукции \(B\), умноженной на площадь поперечного сечения \(S\) и число витков \(N\): $$\displaystyle \Psi = BSN = \mu_0N^2IS/l = \mu_0n^2VI = LI.$$ Отсюда следует формула для индуктивности соленоида $$\displaystyle L = \mu_0N^2S/l = \mu_0 n^2 V,$$эквивалентная предыдущим двум формулам.

Соленоид на переменном токе[править]

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

traditio.wiki

соленоид - определение - что это ?

[[Файл:Solenoid-1.png|thumb|250px|Соленоид с однослойной намоткой.]] [[Файл:VFPt Solenoid correct2.svg|thumb|250px|Образование магнитного потока в соленоиде. В центре по длине на оси соленоида магнитное поле практически однородно.]] [[Файл:Solenoid fields.jpg|thumb|250px|Схема магнитных и вихревых электрических полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного тока.]] Солено́ид (от ) — разновидность катушки индуктивности. Обычно под термином «соленоид» подразумевается цилиндрическая обмотка из провода, причём длина такой обмотки многократно превышает её диаметр.

Конструктивно длинные соленоиды выполняются как в виде однослойной намотки (см. рис.), так и многослойной.

Если длина намотки значительно превышает диаметр намотки, то в полости соленоида при подаче в него электрического тока порождается магнитное поле, близкое к однородному.

Также часто соленоидами называют электромеханические исполнительные механизмы, обычно со втягиваемым ферромагнитным сердечником. В таком применении соленоид почти всегда снабжается внешним ферромагнитным магнитопроводом, обычно называемым ярмом.

Бесконечно длинный соленоид - это соленоид, длина которого стремится к бесконечности (то есть его длина много больше его поперечных размеров).

== Соленоид на постоянном токе == Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

B = \mu_0 n I (СИ),

B = \frac{4\pi}{c} n I (СГС),

где \mu_0 — магнитная проницаемость вакуума, n=N/l — число витков на единицу длины соленоида, N — число витков, l — длина соленоида, I — ток в обмотке.

Вследствие того, что две половины бесконечного соленоида в точке их соединения вносят одинаковый вклад в магнитное поле, магнитная индукция полубесконечного соленоида у его края вдвое меньше, чем в объёме. То же самое можно сказать о поле на краях конечного, но достаточно длинного соленоида:

B_\mathrm{KP} = \frac {1}{2} \mu_0 n I (СИ).

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока I. Величина этой энергии равна

: E_\mathrm{coxp} = {{\Psi I} \over 2} = {{L I^2} \over 2}, где \Psi = N \Phi — потокосцепление, \Phi — магнитный поток в соленоиде, L — индуктивность соленоида.

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой : \varepsilon = -L{dI \over dt}.

== Индуктивность соленоида == Индуктивность соленоида выражается следующим образом: : L = \mu_0 n^2 V\! = \frac{\mu_0}{4\pi}\frac{z^2}{l} (СИ), : L = 4\pi n^2 V\! = \frac{z^2}{l} (СГС),

где \mu_0 — магнитная проницаемость вакуума, n=N/l — число витков на единицу длины соленоида, N — число витков, V=Sl — объём соленоида, z=\pi dN — длина проводника, намотанного на соленоид, S=\pi d^2/4 — площадь поперечного сечения соленоида, l — длина соленоида, d — диаметр витка.

Без использования магнитного материала магнитная индукция B в пределах соленоида является фактически постоянной и равна : B = \mu_0 \frac{N}{l} I = \mu_0 n I, где I — сила тока. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление \Psi через катушку равно магнитной индукции B, умноженной на площадь поперечного сечения S и число витков N: : \displaystyle \Psi = BSN = \mu_0N^2IS/l = \mu_0n^2VI = LI. Отсюда следует формула для индуктивности соленоида : \displaystyle L = \mu_0N^2S/l = \mu_0 n^2 V, эквивалентная предыдущим двум формулам.

== Соленоид на переменном токе == При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

== Применение == Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и пр. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра. Большое распространение соленоиды получили в энергетике, найдя широкое применение в приводах высоковольтных выключателей.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

== Примечание ==

== Источники == *

== См. также ==

* Магнит * Электромагнит * Индуктивность * Катушка индуктивности * Катушка Румкорфа

Категория:Магнетизм Категория:Физика ускорителей Категория:Электрические аппараты

Texte soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article https://ru.wikipedia.org/wiki/Соленоид de Wikipédia

chto-eto-opredeleniye.what-is-this.net

Соленоид « Попаданцев.нет

Соленоид — штука простая. Это всего лишь катушка, по которой проходит электрический ток — и под действием этого тока вокруг нее возникает магнитное поле,  втягивающее в себя металлический стержень (плунжер).Однако, некоторые тонкости в вопросе все же существуют…

Сейчас мы рассмотрим только соленоид на постоянном токе, соленоид же на переменном токе ближе к электромагниту. Хотя в любом случае грань между соленоидом и электромагнитом если и существует, то номинальная. Уж очень близкие принципы действия.

Следует помнить, что сила, с которой соленоид втягивает плунжер, зависит в основном от двух вещей — от количества и плотности витков и от силы тока, протекающей через соленоид. При этом втягивающая сила у него достаточно велика, у современных она легко может достигать килограмма, хотя я сомневаюсь, что попаданец сможет добиться такого результата именно с соленоидом.

Однако, ход плунжера у соленоида невелик — обычно в районе сантиметра.Это обусловлено тем, что плунжер должен хотя бы на треть входить в катушку при не втянутом состоянии, иначе втягивающая сила будет очень слабой. И провод обязательно должен быть изолированный — во-первых для повышения плотности витков, а во-вторых потому, что магнитные силы, которые возникают в соленоиде, действуют также и на сами витки, и если ток большой — витки будут сжиматься и деформироваться, что даст межвитковые замыкания.Поэтому надеяться на силовое его использование не следует (для этого нужно строить электромагнит с сердечником).

Для чего может соленоид пригодится попаданцу?Сразу говорю — не следует делать электрический дверной замок. Это первое, что приходит в голову, но проблем с ним будет космическое количество. Самый примитивный замок — это запор, который вниз падает под силой тяжести и запирает дверь, а вверх поднимается соленоидом — без всяких пружин. Однако, втягивающая сила невелика, и если гальванический элемент разрядится, то соленоид просто не сможет поднять запор, у нас ведь эпоха древняя и запор должен быть массивным. Также он не сможет поднять запор при увеличении силы трения (например, дверь чуть-чуть прижали). Если же положить запор в горизонтальное положение, будут проблемы с калибровкой пружины, которая возвращает запор и со смазкой (нефть не сразу стали перерабатывать на солидол). Вообще пружин с примитивной металлургией желательно избегать — это будет еще одно слабое место конструкции.

Однако, соленоиду есть применение.

Например, для самого примитивного телеграфа, где соленоид показывает флажки — замкнута ли цепь.То есть при замыкании цепи и втягивании плунжера (который падает вниз под силой тяжести), соленоид высовывает из катушки прикрепленный сверху плунжера яркий флажок. Замкнули цепь — флажок показался из катушки, разомкнули — упал внутрь.Для такого телеграфа не нужно даже звонка или пружины — только достаточное количество медного провода и гальванический элемент. Я сомневаюсь, можно ли придумать конструкцию проще.

Так как втягивающая сила зависит от тока, то из соленоида и пружинки можно собрать примитивный амперметр. В качестве пружинки подойдет упругая пластинка, силу изгиба которой можно откалибровать гирькой. Такой амперметр все равно будет достаточно действенным на фоне отсутствия хоть каких-нибудь измерительных приборов.

www.popadancev.net

Соленоид. Электромагниты. Все о магнитах :: Класс!ная физика

СОЛЕНОИД

ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Соленоид – это катушка индуктивности в виде намотанного на цилиндрическую поверхность изолированного проводника, по которому течёт электрический ток. Электрический ток в обмотке создает в окружающем пространстве магнитное поле соленоида.

Соленоид становится магнитом.Железные опилки притягиваются к концам катушки при прохождении через нее электрического тока и отпадают при отключении тока.

Сила магнитного поля катушки с током зависит от числа витков катушки, от силы тока в цепи и от наличия сердечника в катушке. Чем большее число витков в катушке и чем больше сила тока, тем сильнее магнитное поле. Железный сердечник, введенный внутрь катушки с током усиливает магнитное поле катушки___

Если подвесить соленоид на нити, то он повернется и сориентируется в магнитном поле Землиподобно свободно вращающейся магнитной стрелке.

Конец соленоида, из которого магнитные линии выходят, становится северным полюсом, а другой конец, в который магнитные линии входят, - южным полюсом магнита-соленоида. ___

Графически изображение магнитного поля соленоида похоже на магнитное поле полосового магнита.

Магнитные линии магнитного поля катушки с током замкнутые кривые и направлены снаружи катушки от северного полюса к южному полюсу.___

Внутри соленоида, длина которого значительно больше диаметра, магнитные линии магнитного поля параллельны и направлены вдоль соленоида. Здесь магнитное поле однородно, его напряжённость пропорциональна силе тока и числу витков. Внешнее магнитное поле соленоида неоднородно.____

Соленоид с сердечником во внутренней полости представляет собой электромагнит.

Электромагнит – это устройство, состоящее из токопроводящей обмотки и ферромагнитного сердечника, который намагничивается при прохождении по обмотке электрического тока и притягивающегося якоря.

Обмотка выполняется из изолированного алюминиевого или медного провода.Существуют также электромагниты с обмоткой из сверхпроводящих материалов. Сердечники изготавливают из стали или чугуна, или железоникелевых ( железокобальтовых ) сплавов, которые с целью уменьшения вредных вихревых токов выполняют не цельными, а из набора листов.

Дуугообразный электромагнит используется для поднятия тяжестей. Через катушку пропускается электрический ток, в результате намагничивается сердечник и притягивает якорь с подвешенным грузом.

Действие электромагнита зависит как от силы магнитного поля, так и от силы и направления электрического тока в обмотке.

Полезные свойства электромагнитов:быстро размагничиваются при выключении тока,можно изготовить любых размеров,при работе можно регулировать магнитное действие, меняя силу тока в цепи.

___

В основном область применения электромагнитов - электрические машины и аппараты, входящие в системы промышленной автоматики, в аппаратуру защиты электротехнических установок. Электромагниты используют в подъемных устройствах, для очищения угля от металла, для сортировки разных сортов семян, для формовки железных деталей , в магнитофонах. Электромагниты применяются и в электроизмерительных приборах. Развивающейся областью применения электромагнитов является медицинская аппаратура.

СДЕЛАЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ САМ

ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Вильям Стержен ) (1783–1850)

- английский инженер электрик, создал первый подковообразный электромагнит, способный удерживать груз больше собственного веса( 200-граммовый электромагнит был способен удерживать 4 кг железа). Первые электромагниты В.Стержена:

Первые электромагниты, когда ещё не умели изготавливать изолированную проволоку, делали так: железный стержень обматывали шелком, поверх него наматывали проволоку так, чтобы витки не соприкасались!

 

  Джозеф Генри ) (1797–1878)

  - американский физик, работы по электричеству и магнетизму. Усовершенствовал электромагнит. В 1827 г. Дж. Генри стал изолировать уже не сердечник, а саму проволоку. Только тогда появилась возможность наматывать витки в несколько слоев. Исследовал различные методы намотки провода для получения электромагнита. Создал 29 килограммовый магнит, удерживающий гигантский по тем временам вес - 936 кг.

Дж. Генри сконструировал праобраз электромагнитного телеграфа, который состоял из батареи и электромагнита, соединенных медным проводом длиной в милю (1.85 км), протянутого по стенам лекционного зала.

Сэмюэл Финли Бриз Морзе

- публично продемонстрировал практически пригодную телеграфную систему, которую позднее назвали телеграфным аппаратом Морзе.

Электрические импульсы, переданные аппаратом Морзе по проводам на расстояние 2-х миль (3.7 км), привели в действие электромагнит и на бумажной ленте точками и черточками чернил (кодом Морзе) были напечатаны символы первого телеграфного сообщения.

ЧИТАЕМ !

Электромагниты Дж. Генри.

"Ювелирные" соленоиды.

Телеграф С. Морзе.

Тайны магнита.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ?

Почему для переноски раскаленых болванок нельзя воспользоваться электромагнитом?- потому, что чистое железо, нагретое выше 767 градусов, совершенно не намагничивается!

САМЫЙ - САМЫЙ!!!

Крупнейший в мире электромагнит используется в Швейцарии.Электромагнит 8-угольной формы состоит из сердечника, изготовленного из 6400 т низкоуглеродистой стали, и алюминиевой катушки весом 1100 т. Катушка состоит из 168 витков, закреплённых электросваркой на раме. Ток силой 30 тыс. А, проходящий по катушке, создает магнитное поле мощностью 5 килогауссов. Размеры электромагнита, превосходящие высоту 4 этажного здания, составляют 12х12х12 м, а общий вес равен 7810 т. На его изготовление ушлобольше металла, чем на постройку Эйфелевой башни.___

Самый тяжёлый в мире магнит имеет диаметр 60 м и весит 36 тыс. т. Он был сделан для синхрофазотрона мощностью 10 ТэВ, установленного в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Московская область.

ЗНАКОМЬТЕСЬ!

"ШАТТЛ" на электромагнитной тяге.

Японцы придумали «ювелирные» соленоиды.

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Электромагнитные подъемные краны

На заводах применяются электромагнитные подъемные краны, которые могут переносить огромные грузы без их крепления. Здесь используются электромагниты.

Пока в обмотке электромагнита есть ток, ни одна железяка не упадет с него.  Но если ток в обмотке почему-либо прервется, авария неизбежна. И такие случаи бывали. На одном американском заводе электромагнит поднимал железные болванки.Внезапно на электростанции Ниагарского водопада, подающей ток, что-то случилось, ток в обмотке электромагнита пропал; масса металла сорвалась с электромагнитаи всей своей тяжестью обрушилась на голову рабочего.

Чтобы избежать повторения подобных несчастных случаев, а также с целью сэкономить потребление электрической энергии, при электромагнитах стали устраивать особые приспособления. После того как переносимые предметы подняты магнитом, сбоку опускаются и плотно закрываются прочные стальные подхватки, которые затем сами поддерживают груз,ток же во время транспортировки прерывается.

В морских портах для перегрузки металлолома используются , наверное, самые мощные круглые грузоподъемные электромагниты. Их масса достигает 10 тонн, грузоподъемность до 64 тонн,а отрывное усилие до 128 тонн.

В зависимости от назначения электромагниты могут весить от долей грамма до сотен тонн и потреблять электрическую мощность - от долей ватта до десятков мегаватт.

Электрический звонок

принципиальная электрическая схемаШкольный звонок, квартирный звонок имеют подобную электрическую схему. После подсоединения контактов 1 и 2 к выходу источника тока по замкнутой цепи начинает протекать электрический ток ( часть якоря Я выполняет роль проводника в этой эл. цепи, именно через якорь течет эл. ток и только первоначальное положение якоря создает замкнутую эл. цепь). Вокруг электромагнита Э возникает магнитное поле и притягивает к себе железный якорь Я. Электрическая цепь размыкается и магнитное поле пропадает. Якорь возвращается в первоначальное положение, ударяясь своим другим концом о металлическую чашку (слышен звук удара). При возвращении якоря в первоначальное положение цепь опять замыкается, и по ней снова начинает течь электрический ток. Опять образуется вокруг электромагнита магнитное поле, и все начинается по новой.

Автопогрузчик с магнитным ковшом

Обычный автопогрузчик для сбора металлолома оборудован электромагнитом. Разбросанные по земле железяки сами притягиваются внутрь ковша, облегчая погрузку и перенос груза.

Очиска крови с помощью электромагнита

Очень перспективный метод очистки крови при серьезных заражениях крови, которые не поддаются медикаментозной очистке, разработан медиками. Создан безвредный для организма солевой раствор, содержащий мельчайшие железные шарики, покрытые реагентом. Реагент способен "прилипать" к определенному виду вредных микробов, которые появляются в крови человека при болезнях. Раствор вводится в организм человека, а затем кровь с раствором пропускается через электромагнитную установку, которая "отлавливает" и удаляет из крови железные частицы с налипшими на них бактериями.

Электромагнитный скоростной транспорт

Перспективно использование электромагнитов на скоростных транспортных средствах для создания " магнитной подушки".

или

 

Смотри другие страницы по теме «Всё о магнитах»:

Магнитное поле

Постоянные магниты

Органические магниты

Магнитные жидкости

Электромагниты

Электромагниты Дж. Генри

Телеграф С. Морзе

"Ювелирные" соленоиды

"Шаттл" на электромагнитной тяге

Опыты с магнитными иголками

Опыт: влияние температуры на свойства магнита

Магнитное поле Земли

Можно ли намагнитить шар?

Намагничивание в магнитном поле Земли

Часы и магнетизм

"Поющие" магниты

Размагничивание

Дрейф магнитных полюсов Земли

"Магометов гроб"

Проект магнитного транспорта

Лечение магнитами

Магнитная летательная машина

Сражение марсиан с земножителями

Магнитный вечный двигатель

Магнитные фокусы

Оружие 21 века

Как влияет электросмог на всё живое?

Как работает микроволновка?

Загадки Николы Тесла

О полярных сияниях

Научные игрушки с элементами "антигравитации"

Применение электромагнита

Бури, которые не видит глаз

Может ли бритва самозатачиваться?

class-fizika.narod.ru

Соленоид - Физическая энциклопедия

СОЛЕНОИД (от греч. solen - трубка и eidos - вид) - проволочная спираль с током, характеризуемая числом витков на единицу длины п, длиной l, диаметром d; толщина провода и шаг спирали (винтовой линии) малы по сравнению с d и l. Термин «С.» применяют и в более широком значении - так называют катушки с произвольным сечением (квадратный С., прямоуг. С.), и не обязательно цилиндрические (тороидальный С.). Различают длинный С. (l8047-1.jpg d)и короткий (l8047-2.jpg d). В тех случаях, когда соотношение между d и l специально не оговаривается, подразумевается длинный С. В теоретич. физике моделью С. служит система поверхностных токов jП, текущих по цилиндрич. поверхности перпендикулярно к образующей (jП = nI, где I -ток моделируемого С.).

С. изобретён в 1820 А. Ампером (A. Ampere) для усиления открытого X. Эрстедом (Н. Oersted) магн. действия тока и был применён Д. Араго (D. Arago) в опытах по намагничиванию стальных стержней. Магн. свойства С. были экспериментально изучены Ампером в 1822 (тогда же им был введён и термин «С.»), была установлена эквивалентность С. постоянным природным магнитам той же конфигурации, что явилось подтверждением электродинамич. теории Ампера, объяснявшей магнетизм взаимодействием скрытых в телах кольцевых молекулярных токов.

Энергия магн. поля С. с точностью до величины порядка d/l сосредоточена внутри С. Вдали от концов С. внутр. поле близко к однородному с напряжённостью Н = пI в СИ (в гауссовой системе единиц H = 4pnI/с). Внеш. поле С. близко к полю двух магн. зарядов ±qm, помещённых на его концах [8047-3.jpg (8047-4.jpg - магн. постоянная) в СИ,8047-5.jpg в гауссовой системе единиц]. Силовые линии магн. поля С. приведены на рис.

С. используются в физике и технике для создания квазподнородных магн. полей и в качестве индуктивных элементов токовых цепей. С. с ферромагн. сердечниками применяются в качестве электромагнитов.

Лит.: Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А., Расчет индуктивностей, 3 изд., Л., 1986; Фейнман Р., Лейтон Р., С э н д с М., Фейнмановские лекции по физике, пер. с англ., [в.] 5, 2 изд., М., 1977. Г. В. Пермитин.

      Предметный указатель      >>   

www.femto.com.ua

A. Поле соленоида — PhysBook

Магнитное поле соленоида

Соленоидом называют катушку цилиндрической формы из проволоки, витки которой намотаны вплотную в одном направлении, а длина катушки значительно больше радиуса витка.

Магнитное поле соленоида можно представить как результат сложения полей, создаваемых несколькими круговыми токами, имеющими общую ось. На рисунке 3 видно, что внутри соленоида линии магнитной индукции каждого отдельного витка имеют одинаковое направление, тогда как между соседними витками они имеют противоположное направление.

Рис. 3

Поэтому при достаточно плотной намотке соленоида противоположно направленные участки линий магнитной индукции соседних витков взаимно уничтожаются, а одинаково направленные участки сольются в общую линию магнитной индукции, проходящую внутри соленоида и охватывающую его снаружи.Изучение этого поля с помощью опилок показало, что внутри соленоида поле является однородным, магнитные линии представляют собой прямые линии, параллельные оси соленоида, которые расходятся на его концах и замыкаются вне соленоида (рис. 4).

Рис. 4

Нетрудно заметить сходство между магнитным полем соленоида (вне его) и магнитным полем постоянного стержневого магнита (рис. 5). Конец соленоида, из которого магнитные линии выходят, аналогичен северному полюсу магнита N, другой же конец соленоида, в который магнитные линии входят, аналогичен южному полюсу магнита S.

Рис. 5

Полюсы соленоида с током на опыте легко определить с помощью магнитной стрелки. Зная же направление тока в витке, эти полюсы можно определить с помощью правила правого винта: вращаем головку правого винта по току в витке, тогда поступательное движение острия винта укажет направление магнитного поля соленоида, а следовательно, и его северного полюса. Модуль магнитной индукции внутри однослойного соленоида вычисляется по формуле

\(~B=\mu\mu_0 \frac {NI}{l} = \mu\mu_0 nl,\)

где Ν — число витков в соленоиде, I — длина соленоида, n — число витков, приходящееся на единицу длины соленоида.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 319-320.

www.physbook.ru


Станции

Районы

Округа

RoadPart | Все права защищены © 2018 | Карта сайта