Магниты и электромагниты

Поднесём магнит к железному ключу. «Невидимая рука» магнита — магнитное поле — притянет ключ.

 

image
Рис, 19. Заводской электромагнит.

С помощью магнита можно поднимать железные предметы, переносить их с одного места на другое.

Естественные магниты могут поднять только лёгкие предметы. Магнитное поле их невелико. Значительно сильнее искусственные электромагниты. Так, заводские электромагниты поднимают многотонные железные детали.

Электромагнит состоит из катушки, в которую вставлен железный стержень (сердечник). Ток, проходящий по катушке, создаёт магнитное поле. Это поле ориентирует атомы железного сердечника. Он становится магнитом.

Таким образом, на окружающие железные предметы действует не только магнитное поле тока, но и магнитное поле, создаваемое сердечником. Сердечник увеличивает силу электромагнита в тысячи раз.

Электромагниты широко применяются в технике в самых разнообразных целях. На рисунке 19 показан мощный электромагнит. На рисунке 20 вы видите маленький

image

Рис. 20. Так устроен электрический звонок.

электромагнит, спрятанный в электрическом звонке у вас дома. Нажимая кнопку у двери, вы замыкаете цепь. Через обмотку электромагнита идёт ток. Сердечник намагничивается и притягивает к себе молоточек. Но как только молоточек отходит от острия, цепь разрывается и ток прекращается. Электромагнит более не действует, упругая ножка молоточка выпрямляется, и молоточек возвращается в прежнее положение. Однако при этом он снова касается острия, замыкает цепь, и всё повторяется сначала. Молоточек колеблется между магнитом и остриём и ударяет по звонку. Звонок звонит.

Любой электромагнит — и тот, который поднимает тяжести, и тот, который заставляет звонить электрический звонок, — должен не только ухватить, притянуть железную деталь, но и отпустить её. Поэтому сердечник надо делать не из стали, а из мягкого железа. И вот почему. Железо намагничено, пока идёт ток в катушке, пока есть внешнее магнитное поле. Прекратился ток, нет внешнего поля, атомы железа дезориентируются, и железо размагничивается. Не то в стали. Однажды намагнитившись, сталь остаётся магнитом и после прекращения тока в катушке. Поэтому из стали изготовляют постоянные магниты, а для сердечников она не годится.