سیملوله با هسته آهنی - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - سیملوله با هسته آهنی یا آهنربای الکتریکی
در درس های قبل، در باره سیموله بدون هسته، صحبت کردیم. یادآوری می کنیم که وقتی از یک سیملوله جریان الکتریکی می گذرد، در داخل و خارج آن میدان مغناطیسی ایجاد می شود. هر چند میدان داخل آن قوی تر است، اما اگر سیملوله هسته نداشته باشد میدان آن زیاد قوی نیست. به همین دلیل در داخل سیملوله، معمولا هسته آهنی قرار می دهند تا میدان مغناطیسی آن تقویت شود.در شکل روبرو یک سیملوله با هسته آهنی و سیملوله بدون هسته با هم مقایسه شده اند.
2 - چگونه هسته آهنی باعث تقویت میدان مغناطیسی سیملوله می شود؟
وقتی در سیملوله جریان برقرار می شود، در درون و اطراف آن میدان مغناطیسی ایجاد می گردد. این میدان در هسته داخل سیملوله، خاصیت مغناطیسی القا می کند. یعنی هسته به طور موقت آهنربا می شود.هر گاه جریان الکتریکی را قطع کنیم هسته آهنی خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد. به همین دلیل به آن آهنربای موقت نیز می گویند. به آهنربایی که در اثر عبور جریان الکتریکی در سیملوله ایجاد می شود آهنربای الکتریکی می گویند.
هسته مغناطیسی، خطوط میدان مغناطیسی را می تواند در مسیر دلخواه ما هدایت کند تا در وضعیت بهتری قرار گیرند. مثال زیر این موضوع را به خوبی نشان می دهد.
مثال 1: 
مطابق شکل روبرو، یک مدار طراحی می کنیم. در این مثال از دو قطعه آهنی جدا از هم استفاده کردیم. این هسته چه اثری روی خطوط میدان مغناطیسی دارد؟
مطابق شکل روبرو، یک مدار طراحی می کنیم. در این مثال از دو قطعه آهنی جدا از هم استفاده کردیم. این هسته چه اثری روی خطوط میدان مغناطیسی دارد؟پاسخ:
در این شکل، خطوط میدان حاصل از سیملوله، را با رنگ سبز نشان دادیم. این خطوط از قطعه بالایی عبور می کند. و پس از عبور از فضای خالی که بین دو قطعه وجود دارد دوباره وارد قطع پایینی شده و مسیر کامل می گردد.
در این شکل، خطوط میدان حاصل از سیملوله، را با رنگ سبز نشان دادیم. این خطوط از قطعه بالایی عبور می کند. و پس از عبور از فضای خالی که بین دو قطعه وجود دارد دوباره وارد قطع پایینی شده و مسیر کامل می گردد.این مثال به خوبی نشان می دهد که هسته آهنی، چگونه خطوط میدان مغناطیسی را هدایت می کند. در قسمتی که دو قطعه از هم جدا شده اند، خطوط میدان، از هم فاصله می گیرند. بنابراین میدان ضعیف تر می شود.
3 - چه عواملی در قدرت آهنربای الکتریکی تاثیر دارد؟
سه عامل بیشترین تاثیر در قدرت یک آهنربای الکتریکی دارد.- تعداد حلقه های سیملوله: هرچه تعداد حلقه های سیملوله بیشتر شود میدان مغناطیسی نیز بیشتر می شود. در واقع رابطه مستقیم دارد. یعنی اگر تعداد حلقه های سیملوله مثلا 3 برابر شود اندازه میدان مغناطیسی نیز 3 برابر می شود.
- مقدار جریانی که از سیملوله می گذرد: هرچه جریان الکتریکی سیملوله بیشتر شود، میدان مغناطیسی آن نیز بیشتر می شود. در واقع رابطه مستقیم دارد. یعنی اگر جریان مثلا 5 برابر شود اندازه میدان مغناطیسی نیز 5 برابر می شود.
- وجود هسته آهنی. وجود هسته آهنی باعث تقویت میدان می شود. در واقع خطوط میدان مغناطیسی را در جهت دلخواه ما هدایت می کند.
4 - کاربردهای آهنربای الکتریکی ( سیملوله با هسته)
از آهنربای الکتریکی به طور گسترده ای استفاده می شود. به عنوان نمونه در موتورها و مولدها، مبدلهای الکتریکی ( مثلا ترانس ها که کاربرد وسیعی برای تبدیل ولتاژ یا جریان الکتریکی دارند)، زنگهای الکتریکی، بلندگوها، دستگاه ام آر آی که استفاده پزشکی دارد. جرثقیل های الکتریکی، در این جرثقیل زمانی که الکتریسیته از آهنربای الکتریکی می گذرد می تواند آهن های قراضه را جذب کند و وقتی که الکتریسیته قطع می شود آهن ها جدا می شوند.
بخش نظرات