Pole magnetyczne opisuje oddziaływanie magnetyczne.

Pole opisuje kierunek i natężenie oddziaływań magnetycznych w danym obszarze. Linie pola są konwencją rysunkową, a nie fizycznymi włóknami.

Magnesy trwałe mogą wytwarzać pole bez zewnętrznego zasilania elektrycznego. Elektromagnesy wytwarzają pole dzięki prądowi elektrycznemu.

Od przewodu do cewki.

Prąd w przewodzie wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Nawinięcie przewodu w cewkę łączy oddziaływania kolejnych zwojów. Odpowiedni rdzeń magnetyczny może wzmocnić i ukierunkować pole.

Wynik zależy od prądu, liczby zwojów, geometrii i materiału. Zwiększenie prądu zwiększa też nagrzewanie, więc „większy prąd” nie jest ulepszeniem bez ograniczeń.

Zamiana magnetyzmu w ruch.

Cewka i ruchomy element żelazny

Zasilenie odpowiedniej cewki może przyciągnąć żelazną zworę. Sprężyna może cofnąć zworę po odłączeniu zasilania cewki. Jest to podstawowa zasada wielu przekaźników i elektromagnesów.

Przekaźnik wykorzystuje ruch do przełączania styków. Elektromagnes może poruszać zaworem lub innym mechanizmem. Silnik wykorzystuje oddziaływanie magnetyczne do wytwarzania ciągłego ruchu obrotowego.

Zależność działa także w przeciwną stronę.

Zmienny strumień magnetyczny skojarzony z obwodem indukuje napięcie. Jeżeli istnieje odpowiednia zamknięta droga, napięcie to może wywołać przepływ prądu. Jest to indukcja elektromagnetyczna.

Nieruchomy magnes obok nieruchomej cewki nie wytwarza stale mocy. Znaczenie ma zmiana strumienia skojarzonego.

Rozpoznaj tę zasadę w wyposażeniu dźwigu.

Styczniki wykorzystują oddziaływanie elektromagnetyczne do przełączania styków. Niektóre hamulce używają elektromagnesu do zwalniania mechanizmu zaciskanego sprężyną. Cewki zaworów hydraulicznych mogą przesuwać element zaworu.

Uzwojenia silnika wytwarzają pola oddziałujące z wirnikiem. Masz już podstawy do poznania poszczególnych elementów przed połączeniem ich w układ dźwigowy.

Bliższe spojrzenie

Cewka indukcyjna przeciwdziała zmianie prądu, indukując napięcie. Przerwanie prądu cewki może zatem wytworzyć przejściowe przepięcie, którym musi zarządzać odpowiedni układ. Ilość zmagazynowanej energii magnetycznej zależy od indukcyjności i prądu.

Sprawdź swoją wiedzę

Czym elektromagnes różni się od magnesu trwałego?

Pokaż wyjaśnienie

Przyłożone pole elektromagnesu wytwarza prąd płynący w jego cewce. Magnes trwały nie wymaga takiego zewnętrznego prądu. Niektóre materiały rdzenia mogą zachować magnetyzm szczątkowy po wyłączeniu cewki.

Dalsza lektura.

Lektura opcjonalna, pozwalająca dokładniej zgłębić tę lekcję.