电磁铁的原理？

Question

如题所述

Answer 1

按其线圈电流的性质可分为直流电磁铁和交流电磁铁；按用途不同可分为牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁及其他类型的专用电磁铁。
牵引电磁铁主要用于自动控制设备中，用来牵引或推斥机械装置，以达到自控或遥控的目的；制动电磁铁是用来操纵制动器，以完成制动任务的电磁铁； 起重电磁铁是用于起重、搬运铁磁性重物的电磁铁。

3．电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种：
①交流电磁铁。阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流220V，电气线路配置简单。交流电磁铁启动力较大，换向时间短。但换向冲击大，工作时温升高(外壳设有散热筋)；当阀芯卡住时，电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，所以切换频率不许超过30次／min，寿命较短。

②直流电磁铁。直流电磁铁一般使用24V直流电压，因此需要专用直流电源。其优点是不会因铁芯卡住而烧坏(其圆筒形外壳上没有散热筋)，体积小，工作可靠，允许切换频率为120次／min，换向冲击小，使用寿命较长。但启动力比交流电磁铁小。

③本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。这种电磁铁本身带有半波整流器，可以在直接使用交流电源的同时，具有直流电磁铁的结构和特性。

1、首先是电源设计，即线圈两端的电压。建议使用直流电源，因为直流电流可以保证次吸力稳定，没有交变。介于你设计的磁吸力小，可选用5-12V直流电源（电压越大，反应速度越快）。
2、绕线组材料的选取，如果设计要求绕线组质量轻，则可选择漆包铝线。一般情况下，选择漆包铜线，因为铜的电阻率低。
3、考虑绕线组的发热，绕线组是有电阻的，其发热功率P=U*U/R（U为电源电压）。
4、选用横截面积合适的导线作为绕线组。
5、磁吸力F∝磁感应强度B，而B∝I*N（电流与匝数的乘积） ，而I=U/R，且R∝N。（复杂吧，简化一下）

具体公式：B=u*I*N/2；R=ρ*L/S=ρ*π*D*N/S；（u是轮子的磁导率、ρ是导线的电阻率、S是导线的横截面积、D是线圈的平均直径≈32mm、N≈0.85*(20-12)*33.5/S、L是导线总长 。注意：S的单位是平方毫米；ρ的单位是欧姆毫米）
则：B≈0.59*u*S/ρ(可以看出只要绕线区域一定，B与N无关。)

看线圈发热功率：P=U*U/R∝(S^2)；所以导线横截面积S尽量取小，但S过小会导致磁吸力变化速度慢。

Answer 2

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1 电、磁、力我们都可以理解成一种能量，电也是能量，磁也是能量，力也可以理解成能量。
2 所有的能量都有一个源和场的概念，源就是源头啦，场粗浅的理解就是这个源头可以影响的范围，或者说这个源头起作用的范围。假如你是个源，你的能力即能量是有限的，所以你可以影响的范围也是一定的，这个影响的范围就是场。
3 电的源头呢就是电源（知道这个名字怎么来的了吧？）他的场呢，就是他发挥作用的地方，从宏观上来理解，就是她走过的导线咯（微观的就不说啦，自己查电量等概念）而她的影响力怎么评估呢？有个概念不要忘了，电流强度，怎么这么陌生呢？其实吧陌生啦，这就是我们平时说的电流。而这个源头要通过场往外发出他的能量，到底她的影响力能有多大呢？这个取决于什么呢？除了本身的电源的强度（电压）还有一个重要的因素，就是她走这条路的难易程度，这个难易程度也有个我们非常熟悉的单位，那就是电阻。这些概念一定要记住哦，我们在电磁部分会再次提起。
4 磁呢，源头在哪里呢？这个应该有一些人不知道啦，想想初中课本上学过的通电的导线产生磁场，具体谁发现的我忘了，反正是个老外，不是自己人nnd。所以答案出来了，通电的导线成为了源头，明白为什么电磁铁里边有铜导线了吧？因为要想要磁，通电的导线是必须的（请不要说还有永磁体）。那磁也同样也有影响力大小的判断标准啦，那就是磁场强度咯？no，你错啦，其实叫磁感应强度。为什么不和电流一样叫磁场强度呢？那我问你，你哥哥叫大毛，为啥你叫小毛？这叫历史原因，自己翻书看去吧。那到底什么会影响磁感应强度呢？首先源头的大小一定对磁场大小影响很大，当年发现电流可以产生磁场之后啊，哪些老外又做了好多试验，发现电流越大，磁场越大，导线圈数越多磁场越大，所以源头大小的评价指标是NI（说白了就是合起来的电流大小）磁场中也有一个类似电磁的东西，叫磁阻。（概念的东西自己查）
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Answer 3

电流的磁效应（或通电导体周围存在磁场）

Answer 4

电磁铁的原理，一根铜线+电池+铁钉电磁铁的原理，一根铜线+电池+铁钉

Answer 5