Q - Un électro-aimants plus forts avec plus de tours, Département de physique, Université de l'Illinois à
Pourquoi est un électro-aimant plus fort s'il y a plus de tours dans la bobine?
- claire (15 ans)
Angleterre
Nous disons que les champs électriques et magnétiques sont « linéaires » en ce que le champ total de plus d'une source est la somme des champs de toutes les sources. Les champs viennent de tous les tours de votre électro-aimant, et ils peuvent ajouter à être plus forte.
Ce n'est pas toujours vrai, cependant, et cela dépend de la géométrie de votre aimant. Un solénoïde très longue a un champ magnétique à l'intérieur qui dépend du courant dans le fil et le nombre de spires par unité de longueur de l'électro-aimant. Ajout de plusieurs tours à l'extrémité est tout simplement le solénoïde plus (et renforce le champ où vous mettez les tours - le champ à l'extrémité d'un électro-aimant est plus faible que dans le centre), mais les tours à la fin d'une très solénoïde long ne renforcent pas le champ beaucoup plus au milieu. Si vous ajoutez les tours au milieu, alors vous rendre le champ plus fort là-bas.
Ajout de plusieurs tours dans la bobine peut également augmenter la résistance totale du fil. Si vous alimenter l'aimant avec une source de tension constante (comme une batterie), le courant est inversement proportionnelle à la résistance du fil. Dans ce cas, l'ajout de tours ne sera pas augmenter le champ, puisque le champ de chaque tour baissera.
post-scriptum Si vous pouvez obtenir suffisamment de courant, la force d'un champ que vous pouvez obtenir à partir d'un aimant dépend de la taille d'un terrain, il a quand le courant est aussi grand que vous pouvez l'obtenir sans obtenir l'aimant si chaud qu'il est endommagé. Il n'a pas vraiment beaucoup d'importance pour que si vous utilisez moins de bobines de fil plus épais, qui peut transporter plus de courant, plus ou bobines de fil plus mince, qui peut transporter moins de courant. Ce qui importe vraiment fait l'épaisseur totale de toutes les bobines grand enough./ Mike W.
Suivi # 1: champs magnétiques forts
Dans la question précédente, vous avez répondu comment un électro-aimant peut être rendu plus fort. Mais jamais pourquoi il devient plus forte. Pourriez-vous nous expliquer cela?
- Simon (15 ans)
Suède
Bonne question. Chaque fil a un champ qui est proportionnel au courant à travers le fil. Le champ tombe aussi avec la distance du fil. Ainsi, chaque boucle de fil avec un courant en elle contribue au champ, mais les boucles plus proches comptent plus. Voilà pourquoi vous obtenez des champs plus forts (pour un courant donné) en ajoutant plus de boucles, bien qu'il ne paie pas continuer à ajouter plus de boucles trop loin du noyau de l'aimant.
Je ne suis pas sûr que répond à votre question. Faites-nous savoir si vous voulez quelque chose de plus profond au sujet de pourquoi crée actuellement des champs magnétiques.