nam châm điện

Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trường hay một nguồn sản sinh từ trường hoạt động nhờ từ trường sinh ra bởi cuộn dây có dòng điện lớn chạy qua.

Cảm ứng từ của nam châm điện được dẫn và tạo thành lớn nhờ việc sử dụng một lõi dẫn từ làm bằng vật liệu từ mềm có độ từ thẩm lớn và cảm ứng từ bão hòa cao. Khác với nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ cố định, nam châm điện có cảm ứng từ có thể thay đổi được nhờ việc điều khiển dòng điện chạy qua cuộn dây.

Nam châm điện lần đầu tiên được phát minh bởi nhà điện học người Anh William Sturgeon (1783-1850) vào năm 1825. Nam châm điện của Sturgeon là một lõi sắt non hình móng ngựa có một số vòng dây điện cuốn quanh. Khi cho dòng điện sinh ra bởi một pin nhỏ chạy qua, lõi sắt bị từ hóa và cảm ứng từ sinh ra đủ mạnh để hút lên được một hộp sắt nặng 7 ounce. Khi ngắt dòng điện, từ trường của lõi cũng biến mất
Có thể tưởng tượng cuộn dây của nam châm điện là do nhiều vòng dây với cùng một dòng điện chạy qua gộp lại . Vì vậy , từ trường mà nam châm điện sinh ra cũng ra là tổng từ trường của từng vòng dây riêng lẻ . Để xác định từ trường của một vòng dây riêng lẻ , ta lại dùng Quy tắc bàn tay phải .Với quy tắc này và tưởng tượng rằng , đoạn dây thằng bây giờ được uốn thành một vòng dây ,ta xác định được từ trường của vòng dây . Khi từ trường của nhiều vòng dây kết hợp lại với nhau sẽ tạo thành từ trường của cuộn dây . Từ trường đều và mạnh nhất trong lòng cuộn dây .Chiều từ trường của cuộn dây cũng tương ứng với chiều từ trường của các vòng dây.Ở vòng dây ngoài cùng , nơi các đường sức từ có hướng đi ra khỏi cuộn dây là cực bắc của nam châm .Vòng dây ngoài cùng còn lại , nơi các đường sức từ đi vào cuộn dây là cực nam của nam châm (tương tự nam châm vĩnh cửu)

Từ Trường của cuộn dây dẩn điện có tính chất giống như từ trường của một Nam Châm cũng hút hay
đẩy một từ vật nằm trong từ trường của cuộn dây .

Khi tách Điện khỏi cuộn dây, Từ Trường không tồn tại . Cuộn dây không còn hút hay đẩy từ vật

Vậy chỉ khi nào cuộn dây dẫn điện, cuộn dây trở thành Nam Châm Điện

Từ Trường của cuộn dây tùy thuộc vào số Từ Cảm cuộn dây và dòng điện trong cuộn dây

B = L I

Từ Cảm cuộn dây tỉ lệ thuận với chiều dài, số vòng quấn và tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây

Lực hút của nam châm điện

Cách tính này như sau:
Khi bạn đặt từ trường vào một miếng sắt, miếng sắt sẽ bị từ hoá và trở thành một lưỡng cực từ (mangetic dipole), ta sẽ tính lực tác dụng giữa một lưỡng cực từ và từ trường.
Cường độ từ trường tại điểm có miếng sắt là H, nếu ta biết độ từ thẩm hiệu dụng của miếng sắt là μe (chú ý: vì thực chất μ của vật sắt từ phụ thuộc vào từ trường ngoài nên phải dùng khái niệm độ từ thẩm hiệu dụng) thì từ độ (momen từ trên một đơn vị thể tích vật từ) là:
I=κ.H=(μe-1)H
Như vậy, mômen từ của miếng sắt sẽ là:
M=I.V=(μe-1)H.V
Lực từ tác dụng lên lưỡng cực từ có moomen từ M sẽ là:
F=B.M
với chú ý là H=B/μ0
Như vậy, lực từ được tính là:
F=B.M=(μe-1)H.V.B=(μe-1)V.B2/μ0

1. Lực từ giữa hai "đơn cực từ" (nhưng trong thực tế người ta chưa tìm thấy đơn cực từ do vậy vẫn trung thành với khái niệm lưỡng cực từ)
F=μ.μ0.m1.m2/4π.r2

2. Lực từ tác dụng lên bề mặt của hai nam châm đặt rất gần nhau
(khe từ)
F=A.B2/μ0
với A,B lần lượt là diện tích mặt và từ trường tại bề mặt

3. Lực hút giữa hai nam châm thẳng hình trụ giống nhau (các bạn thử nghĩ cho trường hợp khác nhau nhé) đặt thẳng hàng
F=[B02.A2(L2+R2)/πμ0.L2][1/x^2+1/(x+2L)^2-2/(x+L)^2]

Với:
B0: Từ trường tại bề mặt nam châm
A: Diện tích mỗi cực
L: Chiều dài mỗi thanh
R: Bán kính nam châm
x: Khoảng cách giữa chúng

 

 


Công ty TNHH Thương Mại Kỹ Thuật ST&P

Địa chỉ: Số 14 Mai Động - Hoàng Mai - Hà Nội

Điện thoại: (+84) - 43.9951273   Fax: (+84) - 43.6320948

Hotline: (+84) - 903.40.90.95

Email: vnstp.com@gmail.com

Website: http://www.namcham.biz


 

free pokereverest poker revie

HỖ TRỢ TRỰC TUYẾN

Hỗ trợ Online


Kỹ thuật - KD

NAM CHÂM - SẢN PHẨM

HÌNH ẢNH CÔNG TRÌNH

Nam châm bản

 


 

Nam châm lọc sắt

 


 

Máy tuyển từ