Nam châm điện là gì? Cách làm tăng lực từ của nam châm điện

Nam châm điện là một vật được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống của con người. Song rất ít ai trong chúng ta có thể trả lời chính xác câu hỏi nam châm điện là gì? Trong bài viết này chúng tôi sẽ giúp các bạn hiểu rõ về nam châm điện và cách để tạo ra một nam châm điện.

1. Nam châm điện là gì?

Nam châm điện là khái niệm được sử dụng để chỉ một dụng cụ có khả năng tạo ra từ trường hay là một nguồn sản sinh ra từ trường. Nó hoạt động bằng từ trường được sinh ra bởi cuộn dây (cuộn cảm) khi có dòng điện lớn đi xuyên qua.

Nam châm điện có cấu trúc gồm hai phần đó là cuộn dây để tạo ra từ trường và và lõi dẫn ( khuếch đại ) từ. Cảm ứng từ của nam châm được dẫn và được tạo ra nhờ việc sử dụng lõi dẫn từ được làm bằng vật tư từ mềm với đặc tính là sở hữu độ từ thẩm lớn và có cảm ứng từ bão hòa cao .
Cảm ứng từ do nam châm điện tạo ra có thể thay đổi chứ không mang tính cố định như nam châm vĩnh cửu. Đồng thời nam châm điện có hệ số nhiệt độ tốt nhất trong tất cả các loại nam châm, nó được xem là sự lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng nhiệt độ. 

Bên cạnh nam châm điện là gì? Bằng cách kiểm soát sức mạnh của dòng điện, nam châm điện có thể thay đổi từ trường một cách nhanh chóng với một phạm vi rộng của các giá trị, đây cũng là ưu điểm lớn nhất của nam châm điện. Song cần phải có một nguồn cung cấp năng lượng điện ổn định, đặc biệt là khi được áp dụng trong các hoạt động của lĩnh vực phẫu thuật.

2. Nguyên lý hoạt động của nam châm điện

Khi tất cả chúng ta thực thi mắc một dây điện đã được cuốn thành nhiều vòng với một nguồn điện, trong những vòng quấn dòng điện sản sinh ra một điện trường E. Trong quy trình dòng điện đi qua những vòng quấn, điện trường tại những vòng quấn sẽ đổi khác và sản sinh ra một từ trường B vuông góc với điện trường E .
Từ trường được cuộn dây sản sinh ra cũng giống với từ trường của một nam châm. Nó cũng thực thi hút hoặc đẩy một từ vật nằm trong khoanh vùng phạm vi từ trường của cuộn dây. Từ trường của cuộn dây sẽ biến mất khi không có nguồn điện đi qua cuộn dây. Lúc này cuộn dây sẽ không hề đẩy hoặc hút từ vật .
Như vậy, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy khi nào cuộn dây có dòng điện chạy qua nó sẽ biến thành một nam châm điện .

3. Chi tiết cấu tạo và chức năng từng bộ phận của nam châm điện

Cùng với nam châm điện là gì? Một nam châm điện sẽ được cấu tạo bởi ba yếu tố chính đó là: Lõi sắt, cuộn dây và dòng điện. Cụ thể như sau:

• Cuộn dây : Cuộn dây được tạo thành bởi nhiều vòng cuốn của dây dẫn điện. Thông thường dây dẫn được sử dụng là dây đồng có size nhỏ .

• Lõi sắt: Lõi sắt hoặc lõi thép đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong nam châm điện. Nó đảm nhận nhiệm vụ tích tụ và khuếch đại từ trường có trong cuộn dây dẫn có dòng điện chạy qua. (đây chính là câu trả lời cho câu hỏi lõi sắt trong nam châm điện có tác dụng gì?).

• Dòng điện : Dòng điện đóng một vai trò quan trọng, là điều kiện kèm theo cần để khiến cuộn dây sản sinh ra từ trường .

4. Cách làm tăng lực từ của nam châm điện

Để biết được cách tăng lực từ của nam châm điện là gì? Trước tiên chúng ta cần biết được lực từ của nam châm điện phụ thuộc vào những yếu tố nào? Từ trường của cuộn dây phụ thuộc vào hai yếu tố đó là dòng điện trong cuộn dây và số từ cảm của cuộn dây. Trong đó, số từ cảm của cuộn dây có tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây và tỉ lệ thuận với số vòng quấn của cuộn dây đó.
Như vậy, tất cả chúng ta có hai cách để tăng lực từ của nam châm điện tính năng lên từ một vật đó là :

• Tăng cường độ dòng điện đi qua những vòng dây
• Tăng số vòng dây cuốn

5. Các loại nam châm điện

Hiện nay nam châm điện được chia làm hai loại theo dòng điện đó là nam châm điện 1 chiều và nam châm điện xoay chiều .

• Nam châm điện một chiều được hình thành bởi cuộn dây điện có nguồn cấp một chiều. Nam châm điện này sản sinh ra điện từ có cường độ không bị phụ thuộc vào bởi mạch từ. Trong quy trình quản lý và vận hành nó không gây ra tiếng động .
• Nam châm điện xoay chiều là loại nam châm thường được sử dụng trong những xí nghiệp sản xuất, nhà máy sản xuất để nâng đỡ những vật có khối lượng lớn. Song, trong quy trình quản lý và vận hành, loại nam châm này thường sinh ra độ rung lớn. Để khắc phục điều này trong quy trình sử dụng nam châm điện xoay chiều cần có một mạng lưới hệ thống chống rung đi kèm .

>>> Tìm hiểu thêm: Dòng điện xoay chiều là gì,? Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

6. Hướng dẫn cách làm nam châm điện 

Nắm rõ nam châm điện là gì? Cách làm nam châm điện vô cùng đơn giản. Các bạn hoàn toàn có thể tự chế nam châm điện ngay tại nhà. Sau đây chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn chi tiết cách thực hiện.

Các vật lệu cần chuẩn bị để tạo một nam châm điện bao gồm:

• 01 cuộn dây đồng .
• 01 đinh ốc dài
• 01 pin đại
• Băng keo dán điện, kéo, kim băng

Các bước tự làm nam châm điện tại nhà

Để tự tạo một nam châm điện những bạn những bạn chỉ cần thực thi những bước như sau :

• Bước 1 : Ở bước này những bạn triển khai tạo một lớp cách điện bên ngoài con ốc dài được dùng làm lõi nam châm điện bằng cách dán kín băng keo cách điện ở phần giữa của ốc và để chừa lại hai đầu ốc .
• Bước 2 : Sau đó những bạn triển khai tách vỏ bên ngoài của 2 đầu dây đồng => Thực hiện quấn dây đồng thành những vòng xung quanh con ốc. Các bạn triển khai quấn làm sao cho những vòng dây càng khít, càng chặt thì càng tốt .
• Bước 3 : Các bạn triển khai đấu hai đầu của dây đồng với hai đầu cực dương, âm của cục pin đại là được .

Sau khi thực thi xong những bước trên là những bạn đã hoàn thành xong việc sản xuất nam châm điện. Để thử nghiệm từ trường những bạn dùng kim băng đưa đến gần hai đâu ốc và quan sát hiện tượng kỳ lạ .

7. Ứng dụng của nam châm điện trong thực tế đời sống

Nắm rõ nam châm điện là gì? Trong thực tế đời sống, nam châm điện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tại các nhà máy, xí nghiệp, các cơ sở y tế và cả trong các vật dụng dân dụng.

• Tại những xí nghiệp sản xuất, xí nghiệp sản xuất : Nam châm điện được ứng dụng trong việc nâng những vật bằng sắt kẽm kim loại có khổi lượng lớn .
• Tại những cơ sở ý tế : Trong y học nam châm điện được ứng dụng trong công nghệ tiên tiến chuẩn đoán bệnh MRI. Đây là kỹ thuật chụp cộng hưởng từ được cho phép những bác sĩ hoàn toàn có thể quan sát được những vùng bị bệnh bên trong của bệnh nhân mà không cần triển khai phẫu thuật .
• Trong sản xuất : Ứng dụng để sản xuất động cơ điện, bộ cảm ứng, xe bán tải điện, loa phóng thanh, lò vi sóng, …
• Ứng dụng trong nghành giao thông vận tải vận tải đường bộ : Nam châm điện được ứng dụng trong tàu điện ngầm, giúp cho tàu chạy nhanh hơn .

Trên đây là toàn bộ những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ với các bạn về nam châm điện. Hy vọng qua bài viết các bạn đã hiểu được nam châm điện là gì? cùng những ứng dụng và cách chế tạo nó.

> Xem thêm:

Xem thêm: Lãi suất coupon là gì? Ảnh hưởng của lãi coupon đến giá trái phiếu | Timo

Vật dẫn điện là gì, dòng diện trong kim loại là gì

Nguồn điện là gì? Tác dụng của nguồn điện

Công suất tiêu thụ là gì? Công thức công suất tiêu thụ

Source: https://vietsofa.vn
Category : Góc học tập