电磁铁线圈YA的工作原理

电磁铁线圈YA的工作原理

原理：
　　1.圆形线圈通往电流形成的磁场
　　(1)线圈中心处的磁场方向可将线圈上某一小段导线视为直线，由安培右手定则判定之。
　　(2)通有电流的圆形线圈上每一小段电流所产生的磁场，在线圈内都指向同一方向，故线圈内的磁场较直导线电流产生的磁场强度大。
　　(3)圆形导线通入电流时，线圈外的磁场因各小段电流产生磁场的方向不一致， 因此产生的合成磁场较圈内磁场弱。
　　(4)圆形线圈的电流愈大，半径愈小，则线圈中心处的磁场强度即愈大。
　　(5)圆形线圈和圆盘形薄磁铁的磁力线形状相似。
　　2.螺线形线圈电流的磁场
　　(1)用一条长导线绕成螺线形的长线圈，相当于由很多个圆形线圈所串联而成，每一圆形导线在中心处所建立的磁场均为同向，可以增强效应，故线圈中心处的磁场较单匝圆形线圈为强。
　　(2)线圈内部磁力线形成方向相同的直线，在线圈约两端磁力线则渐弯曲向外。
　　(3)螺线形线圈的磁力线特性与棒形磁铁的磁力线相似，线圈内的磁力线与线圈外方向恰相反。
　　(4)线圈内磁场的强度与线圈上的电流及单位长度内线圈的圈数成正比。3.螺线形线圈电流内磁场方向的右手螺旋定则(安培定理):以右手掌握住线圈，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为线圈内磁力线方向。


　　一、电磁铁
　　通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁(electromagnet)。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。
　　二、概述
　　当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由电磁铁于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。
　　电磁铁是可以通电流来产生磁力的器件，属非永久磁铁，可以很容易地将其磁性启动或是消除。例如:大型起重机利用电磁铁将废弃车辆抬起。
　　当电流通过导线时，会在导线的周围产生磁场。应用这性质，将电流通过螺线管时，则会在螺线管之内制成均匀磁场。假设在螺线管的中心置入铁磁性物质，则此铁磁性物质会被磁化，而且会大大增强磁场。
　　一般而言，电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈圈数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时，会注重线圈的分布和铁磁体的选择，并利用电流大小来控制磁场。由于线圈的材料具有电阻，这限制了电磁铁所能产生的磁场大小，但随着超导体的发现与应用，将有机会超越现有的限制。
　　三、方向判断
　　电磁铁的磁场方向可以用安培定则来判断。
　　安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则。
　　(1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流方向，四指指向通电直导线周围磁力线方向。
　　(2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

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