NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Tất cả về cảm ứng điện từ của nó
- Tăng cường độ hiện tại
- Tăng số lượng cuộn dây
- Sử dụng lõi từ tính
Nam châm điện hoạt động tốt như nam châm vĩnh cửu. Trên thực tế, chúng thậm chí còn hữu ích hơn, bởi vì bạn có thể bật và tắt chúng. Bạn sẽ tìm thấy nam châm điện trong ổ cứng, loa và thậm chí trong các thiết bị tinh vi như máy MRI và Máy va chạm Hadron lớn của CERNs ở Geneva, Thụy Sĩ. Bạn rõ ràng cần một nam châm điện mạnh hơn cho máy va chạm hạt so với loa, vậy làm thế nào để các nhà khoa học tạo ra nam châm đủ mạnh để tập trung một chùm electron? Câu trả lời phức tạp hơn một chút so với việc đơn giản làm cho chúng lớn hơn, mặc dù đó là một phần của nó. Các vật liệu bạn sử dụng, điện áp bạn áp dụng và nhiệt độ môi trường đều quan trọng.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Để tăng cường độ của nam châm điện, bạn có thể tăng cường độ dòng điện và có một số cách để làm điều đó. Bạn cũng có thể tăng số lượng cuộn dây, giảm nhiệt độ môi trường hoặc thay thế lõi không từ tính của bạn bằng vật liệu từ tính.
Tất cả về cảm ứng điện từ của nó
Nhà khoa học người Đan Mạch Hans Christian Orsted là người đầu tiên nhận thấy rằng dòng điện chạy qua dây có thể ảnh hưởng đến một la bàn gần đó. Nói cách khác, nó tạo ra một từ trường. Nếu bạn quấn dây xung quanh lõi, tạo thành cái gọi là điện từ, các đầu của lõi sẽ giả định các cực đối diện, giống như một nam châm vĩnh cửu. Cường độ của trường phụ thuộc vào cường độ dòng điện, số lượng cuộn dây và vật liệu lõi. Đây là tất cả những gì bạn cần nhớ nếu bạn muốn làm cho nam châm mạnh hơn.
Tăng cường độ hiện tại
Theo Luật Ampères, từ trường xung quanh một dây mang dòng điện tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện. Nói cách khác, tăng cường độ hiện tại và bạn tăng từ trường, và có nhiều hơn một cách để làm điều này:
Tăng số lượng cuộn dây
Độ mạnh của nam châm điện, còn được gọi là lực từ của nó (mmf), tỷ lệ thuận với không chỉ dòng điện (I), mà còn cả số cuộn dây (n) xung quanh điện từ. Tăng số lượng cuộn dây có lẽ là cách dễ nhất để tăng cường độ của nam châm điện. Vì mmf = nI, nhân đôi số vòng dây tăng gấp đôi cường độ của nam châm. Nó tốt để bọc dây trong các lớp xung quanh lõi điện từ. Từ trường không bị ảnh hưởng khi các dây tiếp xúc với nhau.
Sử dụng lõi từ tính
Nếu bạn muốn, bạn có thể tạo ra một nam châm điện bằng cách quấn dây quanh một cuộn khăn giấy đã sử dụng, nhưng nếu bạn muốn một nam châm mạnh, thay vào đó hãy quấn chúng quanh lõi sắt. Sắt là một vật liệu từ tính, và nó sẽ bị từ hóa khi bạn bật dòng điện. Điều này cung cấp cho bạn, trong thực tế, hai nam châm cho giá của một. Thép có chứa sắt, vì vậy nó sẽ hành xử theo cùng một cách, mặc dù không mạnh mẽ như vậy. Hai kim loại từ tính khác mà bạn có thể bắt gặp là niken và coban.