Un câmp magnetic descrie influența magnetică.
Un câmp descrie direcția și intensitatea efectelor magnetice într-o regiune. Liniile de câmp sunt o convenție grafică; nu sunt fire fizice.
Magneții permanenți pot produce un câmp fără o alimentare electrică externă. Electromagneții produc un câmp prin curent electric.
De la un conductor la o bobină.
Curentul într-un fir produce un câmp magnetic în jurul său. Înfășurarea firului într-o bobină combină efectele spirelor succesive. Un miez magnetic adecvat poate întări și ghida câmpul.
Rezultatul depinde de curent, spire, geometrie și material. Creșterea curentului crește și încălzirea, deci „mai mult curent” nu reprezintă o îmbunătățire fără limite.
Transformarea magnetismului în mișcare.
Alimentarea unei bobine adecvate poate atrage o armătură de fier. Un arc poate readuce armătura când bobina este nealimentată. Aceasta este ideea de bază a multor relee și solenoizi.
Un releu folosește mișcarea pentru a acționa contacte. Un solenoid poate deplasa o supapă sau alt mecanism. Un motor organizează interacțiunea magnetică pentru a produce rotație continuă.
Conexiunea funcționează și în sens invers.
Un flux magnetic variabil înlănțuit cu un circuit induce o tensiune. Dacă există un traseu închis adecvat, acea tensiune poate produce curent. Aceasta este inducția electromagnetică.
Un magnet staționar lângă o bobină staționară nu generează continuu energie. Contează modificarea fluxului magnetic înlănțuit.
Recunoașteți principiul în echipamentele ascensorului.
Contactoarele folosesc acțiune electromagnetică pentru a acționa contacte. Unele frâne folosesc un electromagnet pentru a elibera un mecanism aplicat prin arc. Bobinele supapelor hidraulice pot deplasa un element al supapei.
Înfășurările motorului produc câmpuri care interacționează cu rotorul. Aveți acum bazele pentru a studia individual aceste componente înainte de combinarea lor într-un sistem de ascensor.
O privire mai atentă
O bobină inductivă se opune modificării curentului prin inducerea unei tensiuni. Întreruperea curentului din bobină poate crea astfel o tensiune tranzitorie, care trebuie gestionată prin circuite adecvate. Energia magnetică stocată depinde de inductanță și curent.
Verificați ce ați înțeles
Prin ce diferă un electromagnet de un magnet permanent?
Arată explicația
Câmpul aplicat al unui electromagnet este produs de curentul din bobină. Un magnet permanent nu necesită acel curent extern. Unele materiale de miez pot păstra magnetism remanent după deconectarea bobinei.
Lecturi suplimentare.
Lecturi opționale pentru aprofundarea acestei lecții.
- OpenStax: câmpuri magnetice ale conductoarelor și bobinelor
Secțiunea 22.9 trece de la un fir drept la o bobină. Începeți cu diagramele câmpului, apoi folosiți exemplul solenoidului pentru efectul numărului de spire și al curentului.