Где применяют электромагниты. электромагниты и их применение
Содержание:
НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ СОВЕТОВ
— Когда стягивает затылок от изменения атмосферного давления, глажу магнитом сонные артерии справа и слева шеи до прекращения стягивания.
— При ОРЗ глажу горло до прекращения боли при глотании, и так несколько раз. Боль проходит, остается некоторая интоксикация организма и только.
— Зубы тоже поддаются лечению магнитным полем, нужно только не упустить время, так как лечение занимает значительное время (до нескольких часов). Я таким образом сохранил два своих зуба. Субъективно я полагаю, что если бы регулярно обрабатывать зубы магнитным полем для профилактики, то не было бы кариесной болезни.
— Болезни носа лечатся поглаживанием магнитом боковых пластин носа и лобной части носа.
— При покалывании глаз глажу магнитом глаза. У меня зрение осталось на одном уровне, с 80-х годов очки не имел.
— Для улучшения кровообращения в ступнях ног глажу их магнитом, иногда они (стопы) разогреваются до неприятности.
— Ушибы глажу магнитом, чтобы не было синяков.
— Магнитное поле снижает частоту сердечного пульса.
— Я взял себе за правило: как только встаю с постели утром, так проглажу магнитом (для профилактики) всего себя, начиная с головы и кончая пальцами рук и ног.
Подробнее о то, как создать электромагнит
Довольно легко построить электромагнит. Все, что вам нужно сделать, это обернуть несколько витков изолированных медных проводов вокруг железного сердечника. Если вы присоедините батарею к проводу, электрический ток начнет течь, и железный сердечник станет намагниченным. Когда аккумулятор отсоединен, железный сердечник потеряет свой магнетизм. Выполните следующие шаги, если хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте « Магниты и электромагниты» :
Шаг 1 – Соберите материалы
Чтобы построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте « Магниты и электромагниты» , вам понадобятся:
Один железный гвоздь длиной 15 сантиметров. Три метра изолированного многожильного медного провода. Одна или несколько батареек D-cell.
Шаг 2 – Удалите часть изоляции
Медная проволока должна быть выставлена так, чтобы батарея могла хорошо подключиться к электросети. Используйте пару проводов для удаления нескольких сантиметров изоляции с каждого конца провода.
Шаг 3 – Оберните провод вокруг гвоздя
Аккуратно оберните провод вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы обернете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно разматываемого провода, чтобы вы могли прикрепить аккумулятор.
Провод обернут вокруг гвоздя, чтобы создать электромагнит.
Когда вы обматываете провод вокруг гвоздя, убедитесь, что вы делаете это в одном направлении. Вам нужно это сделать, потому что направление магнитного поля зависит от направления создаваемого им электрического тока. Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, на котором протекает электричество, это было бы похоже на серию кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, созданное им магнитное поле крутится вокруг провода против часовой стрелки. Если направление электрического тока отменяется, магнитное поле также меняет направление и направляет провод по часовой стрелке. Если вы оберните часть провода вокруг гвоздя в одном направлении, а часть провода – в другом направлении,
Магнитное поле вокруг токопроводящей проволоки.
Шаг 4 – Подключите аккумулятор
Прикрепите один конец провода к положительной клемме аккумулятора, а другой конец провода – к отрицательной клемме аккумулятора. Если все пошло хорошо, ваш электромагнит теперь работает!
Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы прикрепляете к положительной клемме аккумулятора, а какой – к отрицательной клемме. Ваш магнит будет работать так же хорошо, как и в любом случае. Что изменит полярность вашего магнита. Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец будет его южным полюсом. Реверсируя способ подсоединения аккумулятора, вы можете перевернуть полюсы вашего электромагнита.
Советы по усилению вашего электромагнита
Чем больше оборотов провода у вашего магнита, тем лучше. Имейте в виду, что чем дальше провод от ядра, тем менее эффективным он будет.
Чем больше тока проходит через провод, тем лучше
Внимание! Слишком много тока может быть опасным! Когда электричество проходит через провод, часть электрической энергии преобразуется в тепло. Чем больше ток течет через провод, тем больше тепла генерируется
Если вы удвоите ток, проходящий через провод, генерируемое тепло увеличится в 4 раза ! Если вы утроите ток, проходящий через провод, вырабатываемая теплота увеличится в 9 раз ! Вещи могут быстро стать слишком горячими для обработки.
Попробуйте экспериментировать с разными ядрами. Более толстая сердцевина может создать более мощный магнит. Просто убедитесь, что материал, который вы выберете, может быть намагничен. Вы можете проверить свое ядро с помощью постоянного магнита. Если постоянный магнит не притягивается к вашему ядру, он не станет хорошим электромагнитом. Например, алюминиевый стержень не является хорошим выбором для сердечника вашего магнита.
Противопоказания и предостережения
Магнитотерапия при неправильном применении может привести к различным нарушениям. Поэтому желательно проконсультироваться с врачом перед началом лечения и строго соблюдать рекомендации по использованию прибора или постоянного магнита.
Противопоказания для магнитотерапии:
- тяжелая декоменсированная сердечная недостаточность, выраженная аритмия;
- тяжелая нестабильная артериальная гипертензия или выраженная артериальная гипотония;
- наличие водителя ритма или других имплантированных электронных приборов;
- нарушение свертывающей системы крови со склонностью к кровотечениям;
- беременность;
- первые 3 недели после перенесенного инсульта или инфаркта миокарда;
- лихорадочное состояние, выраженная интоксикация;
- психические расстройства, сопровождающиеся психомоторным возбуждением, бредом или выраженным снижением интеллектуально-мнестических функций;
- детский возраст до 1,5 лет;
- онкологические заболевания;
- гнойные процессы (до хирургического лечения, при отсутствии особых назначений врача);
- активная фаза туберкулеза любой локализации;
- индивидуальная непереносимость процедуры.
Для благоприятной реакции на магнитотерапию нужно проводить ее ежедневно в одно и то же время. Продолжительность сеанса аппаратного лечения должна быть от 10 до 20 минут. Постоянные магниты можно носить продолжительное время, даже в течение нескольких дней. Не рекомендуется приступать к лечению во время алкогольного или наркотического опьянения, при ухудшении самочувствия или выраженном обострении хронических заболеваний.
Магнитотерапия не требует особой подготовки или специальных условий. Этот безболезненный, несложный и достаточно доступный метод лечения позволяет эффективно воздействовать на различные патологические процессы в домашних условиях.
Применение неодимового магнита
Данные изделия выпускаются различной формы и размеров, их используют для следующих задач:
- Создание эффекта зажима, фиксация металлических элементов друг с другом. С помощью неодимовых магнитов можно закрепить антенну, автомобильный номер, табличку, иную металлическую деталь, устройство или целый механизм.
- Фильтрация масляных систем в автомобилях и другой технике: неодимовые магниты позволяют легко и быстро удалить металлическую стружку.
- Создание магнитных замков, крепежа, используемого в промышленных отраслях и бытовых целях.
- Поисковые работы, связанные с отысканием металлических предметов (поиск кладов, исторических ценностей, оружия, работы по разминированию и пр.).
- Восстановление других магнитных элементов: с помощью неодимового элемента можно создать магнитное поле, которое вернет изделию его свойство притягивать металл.
- Удаление информации, записанной на дискетах, дисках, флешках и других электронных носителях, в целях безопасности.
- Создание приспособлений универсального применения (вешалки, приспособления для помешивания, компасы и пр.).
- Конструирование генераторов тока, которые могут использоваться как экспериментальные модели или устройства, подходящие для бытового применения.
- Создание украшений: неодим может иметь различную форму и размер, шарикам из этого материала часто придают хромированное покрытие, их могут окрашивать в разные цвета.
- Обработка воды при помощи магнитного воздействия, в результате которого снижается образование накипи, а сама жидкость приобретает улучшенный вкус и запах.
- Кондиционирование горючего, которое позволяет снизить расход топлива для авто- и мототехники.
- Сортировка мелких металлических предметов, которые нужно извлечь из множества неметаллических изделий.
Вывод
Неодимовые магниты – это изделия, которые находят широкое применение в коммерческих, промышленных и бытовых сферах деятельности, они отличаются высокой грузоподъемностью, отличными свойствами притягивания и долговечностью
Перед тем как размагнитить неодимовые магниты, важно удостовериться, что у вас есть необходимое оборудование: для этого нужна либо промышленная установка, либо устройство для нагрева минимум до 80 градусов. Намагничивание утративших свои качества изделий редко бывает целесообразным, но в случае необходимости заказать процедуру можно, обратившись к производителю
Всякий непрерывный магнит дозволено легко намагнит ить, расположив его определенным образом во внешнем магнит ном поле. Усиление электромагнит ов происходит за счет увеличения тока обмотки либо числа ее витков.
Вам понадобится
- — комплект непрерывных магнитов;
- — клей;
- — источник тока;
- — отчужденный провод.
Инструкция
1. Возьмите непрерывный магнит . Расположите его во внешнем магнит ном поле, которое крепче магнит ного поля самого магнит а. Его дозволено сотворить иным, больше сильным непрерывным магнит ом, а дозволено электромагнит ом. Продолжайте удерживать магнит в этом поле некоторое время и его магнит ные свойства улучшатся. Для всего магнит а его усиление зависит от множества факторов, следственно эффективность такого метода нереально спрогнозировать.
2. Дабы усилить непрерывный магнит , объедините его с другими магнит ами, в этом случае поле возрастет пропорционально числу магнит ов. Магниты соединяйте друг с ином так, дабы одноименные полюса были сориентированы идентично. От того что при этом они будут отталкиваться, следственно их надобно склеить.
3. При достижении некоторой температуры магнит ные свойства непрерывного магнит а исчезают. Эта точка именуется точкой Кюри. Но охлаждение магнит а до температуры гораздо ниже точки Кюри не увеличивает его силы, от того что данный переход является фазовым, то есть скачкообразным.
4. Электромагнит представляет собой сердечник из электротехнической стали с намотанным на него изолированным проводом.
магнитмагнитмагнитмагнитмагнит
5. Если этого неудовлетворительно, усильте электромагнит иным методом – увеличьте число витков обмотки, не увеличивая ее длину. Для этого наложите 2-й ряд провода, а если надобно то и 3-й. Магнитная индукция поля увеличится пропорционально увеличению числа витков на катушке электромагнит а.
Изготовление магнитов
Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.
Выбор компонентов
Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.
Выплавка
Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.
Чтобы понять, как увеличить силу магнита, нужно разобраться в процессе намагничивания. Это произойдет, если магнит расположить во внешнем магнитном поле противоположной стороной к исходной. Увеличение же мощности электромагнита происходит тогда, когда увеличивается подача тока или умножаются витки обмотки.
Увеличить силу магнита можно с помощью стандартного набора необходимого оборудования: клея, набора магнитов (нужны именно постоянные), источника тока и изолированного провода. Они понадобятся для осуществления тех способов увеличения силы магнита, которые представлены ниже.
Усиление с помощью более мощного магнита
Этот способ заключается в использовании более мощного магнита для усиления исходного. Для осуществления надо поместить один магнит во внешнее магнитное поле другого, обладающего большей мощностью. Также с этой же целью применяют электромагниты. После удержания магнита в поле другого, произойдет усиление, но специфика заключается в непредсказуемости результатов, поскольку для каждого элемента такая процедура будет работать индивидуально.
Усиление с помощью добавления других магнитов
Известно, что каждый магнит имеет два полюса, причем каждый притягивает противоположный знак других магнитов, а соответствующий – не притягивает, лишь отталкивает. Как увеличить мощность магнита, используя клей и дополнительные магниты. Здесь предполагается добавление других магнитов с целью увеличения итоговой мощности. Ведь, чем больше магнитов, тем, соответственно, будет больше сила. Единственное, что нужно учесть, — это присоединение магнитов одноименными полюсами. В процессе они будут отталкиваться, согласно законам физики. Но задача состоит в склеивании, несмотря на сложности в физическом плане. Лучше использовать клей, который предназначен для склеивания металлов.
Метод усиления с использованием точки Кюри
В науке есть понятие точки Кюри. Усиление или ослабление магнита можно произвести, нагревая или охлаждая его относительно самой этой точки. Так, нагревание выше точки Кюри или сильное охлаждение (гораздо ниже нее) приведет к размагничиванию.
Надо заметить, что свойства магнита при нагревании и охлаждении относительно точки Кюри имеют скачкообразное свойство, то есть, добившись правильной температуры можно усилить его мощность.
Метод №1
Если возник вопрос, как сделать магнит сильнее, если его сила регулируется электрическим током, то сделать это можно с помощью увеличения тока, который подается на обмотку. Здесь идет пропорциональное увеличение мощности электромагнита и подачи тока. Главное, ⸺ постепенная подача, чтобы не допустить перегорания.
Метод №2
Для осуществления этого метода надо увеличить количество витков, но длина должна оставаться неизменной. То есть, можно сделать один-два дополнительных ряда провода, чтобы общее количество витков стало больше.
В этом разделе рассмотрены способы, как увеличить силу магнита в домашних условиях, для экспериментов можно заказать на сайте МирМагнитов .
Классификация
Простейший электромагнит: вокруг ферромагнитного сердечника намотан электропровод в изоляции
Выделяют три типа электромагнитов по способу создания магнитного потока.
- Нейтральные электромагниты постоянного тока
Постоянный магнитный поток создается постоянным током в обмотке таким образом, что сила притяжения зависит только от величины и не зависит от направления тока в обмотке.
- Поляризованные электромагниты постоянного тока
Присутствуют два независимых магнитных потока — рабочий и поляризующий. Первый создается рабочей (или управляющей) обмоткой. Поляризующий поток чаще всего создается постоянными магнитами, иногда дополнительными электромагнитами, и используется для обеспечения наличия притягивающей силы при выключенной рабочей обмотке. В целом действие такого магнита зависит как от величины, так и от направления электрического тока в рабочей обмотке.
- Электромагниты переменного тока
В этих магнитах питание обмотки осуществляется от источника переменного тока, магнитный поток периодически изменяется по величине и направлению, а однонаправленная сила притяжения меняется только по величине, в результате чего сила притяжения пульсирует от нуля до максимального значения с удвоенной частотой по отношению к частоте питающего тока.
Широко применяют в электротехнике, начиная от бытовой техники до плит электромагнитных для станков, при магнитопорошковом методе неразрушающего контроля.
Другие классификации
Электромагниты различают также по ряду других признаков: по способу включения обмоток — с параллельными и последовательными обмотками; по характеру работы — работающие в длительном, прерывистом и кратковременном режимах; по скорости действия — быстродействующие и замедленного действия, создающие постоянное или переменное магнитное поле и т. д.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть 1
1. На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.
1) 1 — S, 2 — N 2) 1 — А, 2 — N 3) 1 — S, 2 — S 4) 1 — N, 2 — S
2. Па рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?
1) 1 — северному полюсу; 2 — южному 2) 1 — южному; 2 — северному полюсу 3) и 1, и 2 — северному полюсу 4) и 1, и 2 — южному полюсу
3. При прохождении электрического тока по проводнику магнитная стрелка, находящаяся рядом, расположена перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока на противоположное. Стрелка
1) повернётся на 90° 2) повернётся на 180° 3) повернётся на 90° или на 180° в зависимости от значения силы тока 4) не изменит свое положение
4. Проводник, по которому протекает электрический ток, расположен перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, взаимодействующих с магнитным полем проводника с током, показано правильно?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
5. Из проводника сделали кольцо и по нему пустили электрический ток. Ток направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции в центре кольца?
1) вправо 2) влево 3) на нас из-за плоскости чертежа 4) от нас за плоскость чертежа
6. По катушке идёт электрический ток, направление которого показано на рисунке. При этом на концах железного сердечника катушки
1) образуются магнитные полюса — на конце 1 — северный полюс, на конце 2 — южный 2) образуются магнитные полюса — на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — северный 3) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — отрицательный заряд, на конце 2 — положительный 4) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — положительный заряд, на конце 2 — отрицательный
7. Два параллельно расположенных проводника подключили параллельно к источнику тока.
Направление электрического тока и взаимодействие проводников верно изображены на рисунке
8. В однородном магнитном поле на проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок), действует сила, направленная
9. Сила, действующая на проводник с током, который находится в магнитном поле между полюсами магнита направлена
10. На рисунке изображён проводник с током, помещённый в магнитное поле. Стрелка указывает направление тока в проводнике. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка к нам. Как направлена сила, действующая на проводник с током?
11. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.
1) Вокруг неподвижных зарядов существует магнитное поле. 2) Вокруг неподвижных зарядов существует электростатическое поле. 3) Если разрезать магнит на две части, то у одной части будет только северный полюс, а у другой — только южный. 4) Магнитное поле существует вокруг движущихся зарядов. 5) Магнитная стрелка, находящаяся около проводника с током, всегда поворачивается вокруг своей оси.
12. Электрическая схема содержит источник тока, проводник АВ, ключ и реостат. Проводник АВ помещён между полюсами постоянного магнита (см. рисунок).
Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) При перемещении ползунка реостата влево сила Ампера, действующая на проводник АВ, увеличится. 2) При замкнутом ключе проводник будет выталкиваться из области магнита вправо. 3) При замкнутом ключе электрический ток в проводнике имеет направление от точки В к точке А. 4) Магнитные линии поля постоянного магнита в области расположения проводника АВ направлены вертикально вниз. 5) Электрический ток, протекающий в проводнике АВ, создаёт однородное магнитное поле.
Часть 2
13. Участок проводника длиной 0,1 м находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.
Магнитные полюса и магнитное поле.
Магнитные свойства стержневого магнита наиболее заметны вблизи его концов. Если такой магнит подвесить за среднюю часть так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости, то он займет положение, примерно соответствующее направлению с севера на юг. Конец стержня, указывающий на север, называют северным полюсом, а противоположный конец – южным полюсом. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные взаимно отталкиваются.
Если к одному из полюсов магнита приблизить брусок ненамагниченного железа, то последний временно намагнитится. При этом ближний к полюсу магнита полюс намагниченного бруска будет противоположным по наименованию, а дальний – одноименным. Притяжением между полюсом магнита и индуцированным им в бруске противоположным полюсом и объясняется действие магнита. Некоторые материалы (например, сталь) сами становятся слабыми постоянными магнитами после того, как побывают около постоянного магнита или электромагнита. Стальной стержень можно намагнитить, просто проведя по его торцу концом стержневого постоянного магнита.
Итак, магнит притягивает другие магниты и предметы из магнитных материалов, не находясь в соприкосновении с ними. Такое действие на расстоянии объясняется существованием в пространстве вокруг магнита магнитного поля. Некоторое представление об интенсивности и направлении этого магнитного поля можно получить, насыпав на лист картона или стекла, положенный на магнит, железные опилки. Опилки выстроятся цепочками в направлении поля, а густота линий из опилок будет соответствовать интенсивности этого поля. (Гуще всего они у концов магнита, где интенсивность магнитного поля наибольшая.)
М.Фарадей (1791–1867) ввел для магнитов понятие замкнутых линий индукции. Линии индукции выходят в окружающее пространство из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри материала магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю. Полное число линий индукции, выходящих из магнита, называется магнитным потоком. Плотность магнитного потока, или магнитная индукция (В), равна числу линий индукции, проходящих по нормали через элементарную площадку единичной величины.
Магнитной индукцией определяется сила, с которой магнитное поле действует на находящийся в нем проводник с током. Если проводник, по которому проходит ток I, расположен перпендикулярно линиям индукции, то по закону Ампера сила F, действующая на проводник, перпендикулярна и полю, и проводнику и пропорциональна магнитной индукции, силе тока и длине проводника. Таким образом, для магнитной индукции B можно написать выражение
где F – сила в ньютонах, I – ток в амперах, l – длина в метрах. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл) (см. также ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ).
Как сделать электродвигатель из батарейки: пошаговая инструкция
Теперь переходим к главному этапу, сборке двигателя. Посмотрите вот такое видео, здесь весь процесс рассказывается, после видео мы более подробно поговорим о каждом этапе.
- Из медного провода делаем катушку двигателя, для этого наматываем провод на батарейку, оставляя с каждой стороны по 5 сантиметров длины. Витков нужно сделать примерно 15-20.
- Снимаем намотку из батарейки, вот так она должна выглядеть.
- Зачищаем окончание намотки от эмали, это этого используем обычный нож.
- Делаем два крепления для двигателя. Берем небольшой провод 10 см и накручиваем несколько витков.
- Вставляем батарейку в держатель, к нему сразу прикрепляем крепление для двигателя. Вот так должно получиться в итоге.
- Чтобы запустить его кладем на батарейку магнит и немного подталкиваем.
Вот у нас получилось сделать мини двигатель из батарейки, сложного нет ничего. Такой двигатель всегда будет удивлять всех ваших гостей. Посмотрите еще видео, как делают такие двигатели, есть немного и другие способы, здесь вы все найдете. Читайте о том, как сделать зарядное устройство для авто.
Автоматическая подсветка шкафа.