Ritės magnetinis laukas
Magnetinis laukas priklauso nuo laidininko, kuriuo teka elektros srovė, formos. Magnetinį lauką galima sustiprinti spirale susukus laidą, kuriuo teka elektros srovė. Tokia cilindrinė spiralė vadinama rite, arba solenoidu (4.6.1 pav.). Ritė, kuria teka elektros srovė, tampa magnetu. Aplink ją atsiranda magnetinis laukas (4.6.1 pav.). Magnetinių linijų kryptis priklauso nuo elektros srovės, tekančios rite, krypties. Ji, kaip ir magnetinė rodyklė, turi du polius: šiaurės (N) ir pietų (S). Iš šiaurės poliaus magnetinės linijos išeina, o į pietų sueina (4.6.1 pav.). Pasikeitus elektros srovės tekėjimo krypčiai pasikeičia ritės magnetiniai poliai.
Ritės magnetinių polių padėtį galima nustatyti pagal kitą dešinės rankos taisyklę: jei ritę, kuria teka elektros srovė, apimsime dešine ranka taip, kad keturi pirštai rodytų srovės kryptį, tai ištiestas nykštys rodys magnetinių linijų kryptį (4.6.2 pav.).
Tiriant ritės magnetinį lauką sujungiama elektros grandinė (4.6.3 pav.). Keičiant reostato šliaužiklio padėtį keičiamas elektros srovės stipris grandinėje. Kuo stipresnė elektros srovė, tuo stipresnį magnetinį lauką ji sukuria, tuo daugiau ritė pritraukia geležinių vinių. Naudojant ritę su daugiau vijų jos sukurtas magnetinis laukas taip pat sustiprėja, ritė pritraukia daugiau vinių.
Elektromagnetas
Ritės magnetinį lauką galima sustiprinti į jos vidų įdėjus geležinę šerdį. Ritė, kurios viduje yra geležinė šerdis, vadinama elektromagnetu (4.6.4 pav.). Kai elektromagnetas įjungtas į elektros grandinę, jo ritės vijomis tekanti elektros srovė sukuria magnetinį lauką. Jis įmagnetina geležinę šerdį ir ji sukuria papildomą magnetinį lauką. Dėl to elektromagneto ritės sukurtas magnetinis laukas sustiprėja. Išjungus elektros grandinę elektromagneto magnetinės savybės išnyksta. Pagal šerdies formą elektromagnetai skirstomi į strypinius (4.6.4 pav., a), pasagiškuosius (4.6.4 pav., b) ir cilindrinius (4.6.4 pav., c).
Elektromagnetų taikymo pavyzdžiai
Elektromagnetai plačiai taikomi technikoje. Jais galima pakelti sunkius krovinius (4.6.5 pav.).
Elektromagnetai taikomi ir buityje. Pavyzdžiui, elektromagnetas yra sudėtinė elektrinio skambučio dalis (4.6.6 pav.). Elektrinį skambutį sudaro pasagiškasis elektromagnetas (1), geležinė plokštelė su plaktuku (2) ir skambučio varpelis (3) (4.6.6 pav.). Įjungus skambutį per elektromagneto rites pradeda tekėti elektros srovė. Aplink elektromagnetą atsiranda magnetinis laukas. Jis pritraukia geležinę plokštelę su plaktuku. Plaktukas paveikia skambučio varpelį ir šis ima skleisti garsą.
Elektromagnetinės relės leidžia saugiai įjungti stiprią elektros srovę naudojančius prietaisus (4.6.7 pav.). Elektromagnetinę relę sudaro elektromagnetas (1), inkaras (2), kontaktai, įjungiantys pagrindinę elektros grandinę (3), spyruoklė (4), jungiklis (5), elektrinis prietaisas (elektros variklis) (6), kintamosios įtampos šaltinis (7). Operatorius jungikliu (5) įjungia mažos įtampos elektros srovės šaltinį. Per relės elektromagnetą pradeda tekėti elektros srovė. Ji sukuria magnetinį lauką. Magnetinis laukas traukia inkarą ir sujungia kontaktus (3), kurie įjungia pagrindinę elektros grandinę. Elektrinis prietaisas, pavyzdžiui, variklis, pradeda veikti. Elektromagnetinė relė apsaugo operatorių nuo galimo stiprios elektros srovės poveikio.
Klausimai ir užduotys
- Paaiškinkite, kaip iš tiesaus laidininko pasigamintumėte ritę.
- Tiesiu laidininku ir iš jo pagaminta rite teka tokio pat stiprio elektros srovė. Kas sukuria stipresnį magnetinį lauką – tiesus laidininkas ar ritė?
- Kas nutiks ritės magnetinio lauko poliams (4.6.2 pav.), jeigu sukeisime srovės šaltinio polius?
- Ką reikėtų turėti norint iš ritės pasigaminti elektromagnetą?
- Benas iš pradžių prijungė ritę prie srovės šaltinio, o tada į ritės vidų įdėjo geležinę šerdį. Kuriuo atveju atsirado stipresnis magnetinis laukas?
- Pateikite elektomagnetų naudojimo buityje pavyzdžių. Pasiūlykite naujų technologinių elektromagnetų taikymo būdų.
- 4.6.8 paveiksle pavaizduota schema automatinio įrenginio, įjungiančio elektrinį skambutį, kai temperatūra kambaryje pakyla daugiau, nei nustatyta norma. Paaiškinkite, kaip šis įrenginys veikia.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"