V této lekci se podíváme na magnetické pole generované v cívce procházející proudem. Seznámíme se i s takovým zařízením jako je elektromagnet a zamyslíme se nad tím, k jakým účelům lze toto zařízení použít.
Obsah
- V tuto chvíli nemůžete sledovat ani distribuovat videolekci studentům
- Získejte neuvěřitelné příležitosti
- Shrnutí lekce „Magnetické pole cívky s proudem. Elektromagnety a jejich použití”
V tuto chvíli nemůžete sledovat ani distribuovat videolekci studentům
Chcete-li získat přístup k tomuto a dalším výukovým videím sady, musíte ji přidat do svého účtu.
Získejte neuvěřitelné příležitosti
Shrnutí lekce „Magnetické pole cívky s proudem. Elektromagnety a jejich použití”
Cívka je drát navinutý na nekovovém rámu.
Cívka má zpravidla velký počet závitů a závity jsou umístěny blízko sebe. Při průchodu drátem tedy proud poteče ve spirále. Pokud je taková cívka zavěšena na ohebných drátech, bude se chovat jako magnetická jehla. Prostředek, cívka s proudem má také magnetické póly.
Jak si pamatujeme z předchozí lekce, magnetické čáry směřují z jižního pólu na sever. Pak se ukáže, že cívka s proudem bude ve skutečnosti magnet. to znamená, Když proud prochází závity, vytváří se uvnitř cívky rovnoměrné magnetické pole.
Všimněte si, jak podobný je tento jev vzniku magnetického pole kolem vodiče.
Vidíme zcela symetrický obrázek: v jednom případě jsou kruhové magnetické čáry vytvořeny kolem stejnosměrného proudu a v druhém případě závity elektrického proudu procházejí kolem přímých magnetických čar. To opět dokazuje elektrické a magnetické jevy jsou nedělitelné.
Takže cívka s proudem má ve skutečnosti vlastnosti pásového magnetu. Nedávno jsme řekli, že magnety mají pole různé síly. Experimenty tedy opakovaně potvrdily, že cívka s více závity má silnější magnetické pole.
A samozřejmě Síla magnetického pole závisí na síle proudu ve vodiči.
Změníme-li sílu proudu v cívce, postaráme se o to, aby její magnetický účinek rostl s rostoucí silou proudu. A naopak: magnetický účinek cívky slábne, když proud klesá. Ale kromě dvou způsobů, které jsme popsali, jak posílit magnetické pole cívky, existuje ještě jeden způsob. Tuto metodu poprvé vynalezl Dominique François Jean Arago umístěním kovové tyče dovnitř cívky.
Udělal to takto: Arago vzal dutou skleněnou trubici a navinul kolem ní vodič a pak do trubice zasunul železnou tyč.
Arago si všiml, že i při konstantním proudu a počtu závitů se magnetické pole cívky výrazně zvyšuje, pokud je uvnitř trubice železná tyč. Následně se začala volat železná tyč jádroa cívka s jádrem – elektromagnet. Účel elektromagnetu je z názvu jasný: pomocí elektrického proudu vzniká silný magnet.
Elektromagnety jsou široce používány lidmi. To je docela výhodné, protože je velmi snadné nastavit sílu magnetu. Může být vyroben v různých velikostech, s různým počtem závitů a procházejícími různými proudy. Nebudeme nyní zkoumat, jak se počítá síla elektromagnetu. Uveďme jen pár příkladů jejich použití. Všichni víte, že existují magnetické zámky. Jsou vyrobeny na základě elektromagnetu: k otevření dveří je třeba zadat kód.
Když zadáte kód, elektromagnetem dočasně přestane protékat proud a dveře lze bezpečně otevřít. Když elektromagnetem protéká proud, přitahuje dveře k sobě takovou silou, že je člověk není schopen otevřít. Když zadáte kód, proud se vypne a magnetické pole zmizí. Proto může člověk snadno otevřít dveře.
Nebo například, když potřebujete zvednout těžký kovový náklad, použití elektromagnetu je velmi pohodlné.
Elektromagnety jsou široce používány při třídění. To je zvláště výhodné, když potřebujete roztřídit nějaké drobné předměty. V instalaci znázorněné na obrázku vidíte rotující buben, což je elektromagnet.
S jeho pomocí lze například snadno oddělit kovový odpad od nekovového odpadu a následně vytříděný odpad odeslat k recyklaci.
O oblastech, ve kterých se elektromagnety používají, bychom mohli pokračovat dál a dál, ale abychom toto použití vysvětlili, musíme nashromáždit více znalostí.
