より強力な電磁石を作るための3つの方法

著者: Frank Hunt
作成日: 15 行進 2021
更新日: 1 12月 2024
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電磁石は電流によって誘導される磁石です。基本的に、鉄の棒のように、多かれ少なかれ磁化可能な材料の周りを循環する電流です。電流とそれが循環する回数によって、磁石の力が決まります。したがって、電磁石を強化するものは、より強い電流を残すのと同じです。


電磁石は電流によって誘導される磁石です (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

帰納法

電流がまっすぐなワイヤを通過すると、その周りに円形の磁界が発生します。ワイヤがアークに変換されると、電流はその軸に平行な磁界を発生させます。コイルやソレノイドのように、より多くのターンを重ねると、磁石の強度が上がります。

コイル内の磁場の式は、電流に巻数の密度×定数を掛けたものです。

ラップカウントを増やす

ソレノイド内の磁場の方程式を通して、磁化可能な材料の周りのワイヤの単位長さ当たりの巻き数(n)を増やすと、材料に印加される磁場が増え、それによってそれ自体の磁場が強化されます。 。

同様に、より粗いワイヤで材料を包むことも同じ効果がありますが、電流を増やす必要があります。広がる川のように、より太い導体はより多くの電流を通過させます。

抵抗を減らす

電流を増やす別の方法は抵抗を減らすことです。より導電性のワイヤを使用することも、電源と磁石の間の回路を短くすることもできます。

電圧を上げる

電流を増やすもう一つの方法は起電力かより高い電圧を使用することです。関連式はV = IRで、これは抵抗の定義です。回路全体の電位降下をV、回路全体の抵抗をRとすると、印加電圧を上げることで回路の任意の点の電流(I)を増やすことができます。

ACからDCに切り替える

回路にAC電源が供給されている場合、別の可能性は同じ電圧でDCに切り替えることです。交流が最大力を獲得する時間が来る前に磁石の磁極を変えるので、直流はより高いです。