电磁铁概述

电磁铁，是通电后能够产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，叫做电磁铁。它可以像磁铁一样可以吸附铁类物体。电磁铁是可以通电流来产生磁力的器件，属非长久磁铁，可以很容易地将其磁性启动或是消除。 

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    当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形或条形，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。

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    简单了解电磁，需要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，电磁铁的铁芯使用软铁或硅钢制做，而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。
    当电流通过导线时，会在导线的周围产生磁场。应用这性质，将电流通过螺线管时，则会在螺线管之内制成均匀磁场。假设在螺线管的中心置入铁磁性物质，则此铁磁性物质会被磁化，而且会大大增强磁场。
    一般而言，电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈圈数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时，会注重线圈的分布和铁磁体的选择，并利用电流大小来控制磁场。由于线圈的材料具有电阻，这限制了电磁铁所能产生的磁场大小，但随着超导体的发现与应用，将有机会超越现有的限制。

电磁铁的磁场方向可以用安培定则来判断。
安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则。

（1）通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流方向，四指指向通电直导线周围磁力线方向。（电流方向的辨别：无论是直导线还是螺线管，都与电源相接，那么导线或螺线管中的电流方向就是从接“正极”的接点，经过导线或是螺线管再流回电源“负极”！也就是通过所接电源的正负极来判断电流的方向。）   

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（2）通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。电磁铁可以应用于多种领域，如大型起重机利用电磁铁将废弃车辆抬起；大型游乐设备，汽车，航天，工业，等各项事业。常见的电磁铁应用如：上班打卡的打卡钟，超市的收银机，进入一些单位的自动门。这些电磁铁是通过电能转换为磁场，再由磁场产生的磁力，作用于电磁铁中心的铁芯，使铁芯动作。
     电磁铁主要的应用就是铁芯动作所产生的力量。此力量小可以做到几克几十克，在理论上可以做到无限大，基本上能够做到几百千克就差不多了。 电流的磁效应是可以证明电流周围存在磁场的。电磁铁在通电时，有电流通过线圈而产生磁场，使磁场作用于铁芯而产生动作。  

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