Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Закрепим над вертикальным железным сердечником катушки с большим числом витков обмотки медную чашку с водой и включим в цепь обмотки переменный ток. Связанное с этим током переменное магнитное поле, направление и числовое значение которого изменяются с большой быстротой, вызовет вихревые токи в дне чашки. [3]
Верхняя мембранная коробка 7 связана тягой 8 с железным сердечником катушки дистанционной передачи . [5]
Под воздействием нагрузки на подвижную часть датчика, связанного с железным сердечником катушки , изменяется зазор ( на сотые доли миллиметра), а вместе с ним и сила индукционного тока во вторичной катушке. Зазор б для большого диапазона измерений колеблется в пределах 0 1 — 0 2 мм. Считается целесообразным, чтобы с увеличением нагрузки зазор б не уменьшался, а увеличивался. В этом случае повышается чувствительность метода и, кроме того, с увеличением б дроссель предохраняется от замыкания. [6]
Задача 19.3. Обмотка тонкой тороидальной катушки, средняя длина которой / 20 см, содержит Af 200 витков. Железный сердечник катушки имеет поперечный воздушный зазор толщины V 0 5 мм. [7]
Электромагнитные приводы постоянного тока применяются в закрытых и в открытых распределительных устройствах для управления выключателями различных систем, за исключением воздушных. В основу конструкции этих приводов положен принцип электромагнитного действия на железный сердечник катушки , обтекаемой током. При прохождении тока по катушке сердечник, втягиваясь в нее, производит операцию включения или отключения. [8]
На ведомом цилиндре имеется груз для создания противодействующего момента. Угол поворота ведомого цилиндра пропорционален вязкости измеряемой жидкости. К ведомому цилиндру подвешен железный сердечник катушек дифференциально-трансформаторной системы передачи показаний . Блок с цилиндрами является датчиком анализатора. В качестве вторичного прибора используется самопишущий индукционный мост переменного тока. Шкала такого анализатора может быть отградуирована в единицах вязкости. [10]
Контакты прерывателя размыкаются его кулачком, когда ротор отходит от полюсного башмака примерно на 2 — 3 мм и ток в первичной обмотке достигает максимума. Угол, определяющий это положение ротора, называется углом размыкания; иногда его называют абрисом. Для правильной установки прерывателя завод-изготовитель указывает угол размыкания или на сколько миллиметров должен отойти от железного сердечника катушки зажигания полюс ротора. [12]
Сигнал возникает при достижении минимального или максимального отклонения или нарастает пропорционально отклонению размера от установленного номинала. Точность измерения при контактном методе контроля толщины ленты зависит от качества изготовления роликов, биение которых должно быть значительно меньше измеряемых отклонений и может составлять 0 002 — 0 0005 мм. В качестве примера методов контактного контроля толщины листа или ленты рассмотрим применяемый на практике контактный летучий микрометр, схема которого показана на фиг. Ось ролика 8 укреплена на подвижном шпинделе /, находящемся под действием пружины 12, стремящейся свести ролики вместе. На конце последнего укреплен железный наконечник 4 ( якорь), перемещающийся относительно железных сердечников катушек 3 и 5 и изменяющий их индуктивность. Катушки включены как два плеча моста для измерения индуктивностей. Прибор отрегулирован таким образом, что при соответствии толщины листа установленному номиналу мост находится в равновесии и прибор показывает нуль. Смещение якоря 4 относительно среднего положения вследствие изменения толщины листа вызывает нарушение равновесия моста, и прибор показывает величину и знак отклонения. Прибор позволяет измерять отклонения с точностью до микронов. [13]
6.4.1.4. Роль ферромагнитного сердечника катушки
Отметим, что значение магнитного потока Фm = U/(4,44 fw) зависит от приложенного напряжения U, его частоты f и числа витков w обмотки. Например, при U = 220 В и f = 50 Гц, Фm 1/w (wФm 1) и при U = const не зависит от магнитных свойств материала сердечника, в т. ч. от наличия, например, в магнитопроводе воздушного зазора (рис. 6.31, б).
Действительно, в цепях аиб(рис. 6.31) возбуждается одинаковый магнитный потокФ. Но можно ли убрать ферромагнитный сердечник. Нельзя, так как при наличии воздушного зазорав магнитной цепи для создания одинакового потокаФнужен токi2(рис. 6.31,в), значительно превышающий токi1(в зависимости от длины зазора и свойств ферромагнетика).
6.4.1.5. Векторная диаграмма идеализированной катушки со сталью
Подидеализированной катушкой со сталью понимается катушка, активное сопротивление R которой мало и им можно пренебречь, магнитный поток рассеяния ФP, активные потери от гистерезиса и вихревых токов в магнитопроводе и насыщение магнитопровода отсутствуют. Пренебрежение насыщением магнитопровода, гистерезисом и потерями от гистерезиса и вихревых токов позволяет пользоваться линейной зависимостью между магнитными потоками и МДС обмоток.
Начнем построение векторной диаграммы идеализированной катушки со сталью с вектора напряжения U, направив его вертикально вверх (рис. 6.32). Вектор магнитного потокаФmотстаёт по фазе от вектораUна угол/2, а вектор ЭДСELотстает по фазе от вектораФmна угол/2 (или от вектораUна угол). ВекторELнаходится в противофазе с векторомUи равен ему (по модулю).
Ток, создающий магнитный поток Ф, называютнамагничивающим током. Будем его обозначать с индексом, т. е.i, и полагать, что он синусоидальный по форме. При отсутствии потерь мощности в магнитопроводе и приR = 0 иФР =0 токimв цепи с индуктивным элементомLотстает по фазе от напряженияu(t) на угол/2, т. е. вектор токаIбудет совпадать по фазе с вектором потокаФm(см. рис. 6.32).
6.4.2.1. Ток катушки со сталью при синусоидальном напряжении питания
В реальной катушке со сталью форма намагничивающего тока зависит от ширины петли гистерезиса и от степени насыщения ферромагнитного сердечника.
К
ак отмечалось, при приложенном к катушке со сталью синусоидального напряжения формируется синусоидальный магнитный потокФ. При узкой петле гистерезиса и небольшой магнитной индукции в магнитопроводе (скажем, менее 0,6 Тл) форма тока в катушке близка к синусоидальной. Однако при широкой петле гистерезиса Ф(i‘) при синусоидальном магнитном потоке ток i‘ в катушке периодический, но не синусоидальный: отличие формы кривой тока от синусоиды возрастает с увеличением степени насыщения магнитопровода.
На рис. 6.33 приведены построения, по которым определяются токи i‘ для каждого мгновенного значения магнитного потока Ф при данном графике зависимости Ф = f(i‘). Кривая тока i‘ = f(t) строится путём нахождения значений тока для различных значений потока Ф в соответствующие моменты времени tk, как это показано на рис. 6.33. Соединяя найденные из построения точки, получим кривую изменения тока во времени. Кривая тока несинусоидальна; при этом ток проходит через нуль раньше, чем поток, т. е. поток Ф отстаёт по фазе от тока. Это обусловлено гистерезисом; вихревые токи, индуктированные в магнитопроводе, вызывают ещё большее отставание по фазе переменного потока Ф от тока i‘.
Если разложить кривую тока в ряд Фурье, то в полученном выражении будут отсутствовать чётные гармоники (кривая тока симметрична относительно оси абсцисс) и основной вклад в кривую тока вносят первая и третья гармоники. Если амплитуды высших гармоник ряда Фурье малы и несинусоидальность тока существенно не сказывается на работе устройства, как, например, в трансформаторе, то несинусоидальный ток i‘ может быть заменён эквивалентной синусоидой – синусоидальным током i0 (см. рис. 6.33) при равенстве их действующих значений.
6.4.2.2. Магнитные потери в стали
Магнитный поток Ф(t) наводит ЭДС индукции не только в обмотке, но и в ферромагнитном сердечнике, а т. к. последний обычно электропроводен, то в нём возникают токи (рис. 6.34, а), называемые вихревыми или токами Фуко, и соответственно потери мощности 
, где вх — коэффициент в Вт/кг, приводимый в справочниках; Bm — максимальная магнитная индукция в Тл, G — масса стали в кг. Вихревые токи бесполезно нагревают стальной сердечник (если не принять мер) до высоких температур.
Чтобы уменьшить потери от вихревых токов, стальные сердечники устройств, работающие при переменном токе частотой 50 Гц, изготавливают из пластин толщиной 0,35…0,5 мм, изолированных друг от друга (в результате чего эти токи замыкаются в каждой пластине (рис. 6.34, б)), а также для его изготовления используют специальные (электротехнические) стали с высоким электрическим сопротивлением. Изоляция пластин осуществляется с помощью лаков, реже – бумаги.
В
измерительных устройствах и при более высоких частотах применяется более тонкая листовая электротехническая сталь, а также магнитодиэлектрики и ферриты.
Кроме этого при перемагничивании сердечника имеют место потери мощности Pг = 
на гистерезис. Для уменьшения потерь Pг от явления гистерезиса в электромагнитных устройствах переменного тока используют сталь с узкой петлёй гистерезиса.
Суммарные активные потери в сердечнике называют магнитными потерями в стали и определяют по формуле
.
Для многих материалов в качестве справочной характеристики приводят удельные потери (Вт/кг) на частотах 50, 400 Гц при значениях индукции 1 Тл и 1,5 Тл с указанием толщины ленты или листа. Например, р1.0;50 = 1,4 Вт/кг для стали марки 1512 и толщиной листа 0,5 мм. Удельные потери составляют от 0,6 до 4 Вт/кг в зависимости от марки стали и толщины листа при индукциях менее 1,5 Тл и достигают 8…13 Вт/кг для горячекатаных сталей при индукции В = 1,5…1,7 Тл.
Таким образом, реальная катушка со сталью потребляет активную мощность (энергию) из сети: незначительная её часть Pст = RI02 расходуется на нагрев обмотки, а основная часть Pст идет на нагрев ферромагнитного сердечника катушки, вызываемого вихревыми токами и явлением гистерезиса.
Что происходит с железным стержнем когда его помещают внутрь катушки с током?
Как зависят магнитные свойства катушки с током от сердечника *?
Действие магнитного поля катушки с током прямо пропорционально силе тока. Усиление магнитного поля произойдёт при использовании железного сердечника (рис. 6). Сердечник — металлический стержень для усиления мощности электромагнита.
Каким образом можно изменить магнитное поле катушки с током?
Магнитное действие катушки с током можно значительно усилить, не меняя число ее витков и силу тока в ней. Для этого надо ввести внутрь катушки железный стержень (сердечник). Железо, |веденное внутрь катушки, усиливает ее магнитное действие. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.
Как можно усилить свойства электромагнита?
Увеличение же мощности электромагнита происходит тогда, когда увеличивается подача тока или умножаются витки обмотки. Увеличить силу магнита можно с помощью стандартного набора необходимого оборудования: клея, набора магнитов (нужны именно постоянные), источника тока и изолированного провода.
Чем больше количество витков в катушке тем?
Чем больше сделать таких одинаковых витков, тем большая индуктивность будет присуща проводу. Индуктивность одиночной петли или катушки из провода может быть многократно увеличена с помощью подходящего ферромагнитного сердечника. Простейшими катушками индуктивности являются катушки с воздушным сердечником (рисунок 1).
Какую функцию выполняет сердечник из ферромагнетика введенный в катушку?
На замкнутый сердечник из ферромагнитного материала различной формы и размеров наматываются проводники, по которым протекает переменный ток. Протекающий ток создает вокруг катушки переменный магнитный поток, большая часть которого вследствие высокой магнитной проницаемости ферромагнетика замыкается по материалу Ф0.
Какие вещества обладают магнитными свойствами?
К магнитным материалам относятся материалы на основе чистого железа, никеля, кобальта и их сплавов. В соответствии с магнитными свойствами все материалы делятся на следующие группы: диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные, антиферромагнитные и ферримагнитные.
Чем объясняется магнитные свойства вещества?
Магнитные свойства вещества определяют по тому, как эти вещества реагируют на внешнее магнитное поле и каким образом упорядочена их внутренняя структура. … Магнитная проницаемость ферромагнетиков непостоянна, она зависит от магнитной индукции внешнего поля. Существуют вещества, которые ведут себя подобно железу, т. е.
Как определить магнитное поле катушки?
Снаружи магнитные линии поля катушки с током можно обнаружить с помощью мелких металлических опилок. Линии магнитного поля замкнуты. По аналогии с магнитной стрелкой компаса, катушка с током имеет два полюса — южный и северный. Силовые линии выходят из северного полюса и заканчиваются в южном.
Как уменьшить магнитное поле электромагнита?
Так как сила притяжения электромагнита обусловливается его магнитным потоком, то, чтобы увеличить (или уменьшить) силу притяжения электромагнита, надо соответственно увеличить (или уменьшить) ток в его обмотке. Поляризованный электромагнит представляет собой соединение постоянного магнита с электромагнитом.
Как называется катушка с током?
Итак, что такое электромагнит? Электромагнит – это катушка с большим количеством витков обмотки, надетая на железный сердечник, которая обретает свойства магнита при прохождении по обмотке электрического тока. Электромагнит на схеме обозначается как катушка, а сверху располагается горизонтальная линия (рис. 9).
Как можно усилить магнитное поле электромагнита?
Чем больше витков, тем сильнее её магнитное действие. Изменить силу тока в цепи. При увеличении силы тока действие магнитного поля усиливается. Магнитное действие катушки с током можно усилить , введя внутрь катушки железный сердечник.
Как намагнитить неодимовые магниты?
Как размагнитить неодимовый магнит, чтобы он потерял свою силу? Для этого можно использовать сильный удар, либо нагрев. Свойства неодимового сплава таковы, что он не выдерживает сильных ударов и нагрева до высокой температуры. Если ударить по магниту молотком, то он имеет все шансы потерять свою магнитную силу.
Как восстановить силу магнита?
Другой способ быстро восстановить утраченные свойства магнита — расположить его на некоторое время рядом с другим мощным источником магнитного поля. Можно с этой целью использовать несколько магнитов, благодаря которым магнитные свойства изделия возобновятся.
Чем больше сила тока в катушке тем магнитное поле?
Чем больше число витков в катушке, тем сильнее её магнитное поле. Чем больше сила тока, тем сильнее магнитное поле.
Чему равен ток самоиндукции?
Эта ЭДС называется ЭДС самоиндукции . Величину L называют индуктивностью контура или его коэффициентом самоиндукции. Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нём при равномерном изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В.
Как увеличить индуктивность катушки с сердечником?
Для увеличения индуктивности катушки часто снабжают замкнутым или разомкнутым ферромагнитным сердечником. Катушки индуктивности подавления высокочастотных помех имеют ферродиэлектрические сердечники: ферритовые, флюкстроловые, из карбонильного железа.
Что делает сердечник в катушке?
Ферритовый сердечник — пассивный элемент, для подавления паразитных магнитных полей в трансформаторах или катушках индуктивности
Каково назначение железного сердечника в катушке?
Сердечник , за счет своей магнитной проницаемости , изменяет (чаще увеличивает) индуктивность катушки, концентрируя ее поле, т.
Е. увеличивает значение магнитной индукции, а значит реальные возможности накопления магнитной энергии.
Какая катушка имеет большую индуктивность : с сердечником или без?
Какая катушка имеет большую индуктивность : с сердечником или без?
Зачем в трансформаторе железный сердечник?
Зачем в трансформаторе железный сердечник?
Почему при введение в катушку индуктивности железного сердечника при подключении переменного тока индуктивность больше, чем при его отсутствии?
Почему при введение в катушку индуктивности железного сердечника при подключении переменного тока индуктивность больше, чем при его отсутствии?
1. Почему магнитное действие катушки, по которой идет ток, усиливается, когда в нее вводят железный сердечник?
1. Почему магнитное действие катушки, по которой идет ток, усиливается, когда в нее вводят железный сердечник?
2. Если магнит дугообразный, то железный гвоздь одним концом притягивается к одному полюсу, другим — к другому.
Определить индуктивность катушки с железным сердечником, если за время 0, 5 с ток в цепи изменился с 10 до 5 A?
Определить индуктивность катушки с железным сердечником, если за время 0, 5 с ток в цепи изменился с 10 до 5 A?
А наведенная при этом ЭДС на концах катушки оказалась равной 25 В.
Магнитное поле катушки с током можно ослабить если : а)вставить в катушку железный сердечник б)вынуть сердечник В)увеличить электрический ток в катушке г)увеличить силу тока и вставить железный сердеч?
Магнитное поле катушки с током можно ослабить если : а)вставить в катушку железный сердечник б)вынуть сердечник В)увеличить электрический ток в катушке г)увеличить силу тока и вставить железный сердечник.
Магнитное действие катушки с током можно усилить , если 1)уменьшить силу тока в ней ?
Магнитное действие катушки с током можно усилить , если 1)уменьшить силу тока в ней .
2)вставить в катушку железный сердечник .
3)вставить в катушку деревянный сердечник .
Уменьшить число витков в катушке .
Что произойдет если вставить железный сердечник в катушку если изменить с помощью реостата силу тока?
Что произойдет если вставить железный сердечник в катушку если изменить с помощью реостата силу тока.
Внутри катушки с током в воздухе создается магнитное поле, индукция которого равна 0, 4 мТл?
Внутри катушки с током в воздухе создается магнитное поле, индукция которого равна 0, 4 мТл.
Чему будет равна индукция поля, если внутрь катушки поместить железный сердечник с магнитной проницаемостью 600?
Индуктивность катушки с железным сердечником равна 25Гц, скорость изменения тока в ней 100 А / с?
Индуктивность катушки с железным сердечником равна 25Гц, скорость изменения тока в ней 100 А / с.
Определите ЭДС самоиндукции в катушке в момент размыкания и замыкания цепи.
Вы находитесь на странице вопроса Каково назначение железного сердечника в катушке? из категории Физика. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 5 — 9 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.