電磁鐵的原理

  電磁鐵是通電産生電磁的一種裝置。在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組，這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性，它也叫做電磁鐵（electromagnet）。我們通常把它制成條形或蹄形狀，以使鐵芯更加容易磁化。另外，爲瞭使電磁鐵斷電立即消磁，我們往往採用消磁較快的的軟鐵或矽鋼材料來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性，斷電後磁就随之消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用，由於它的發明也使發電機的功率得到瞭很大的提高。

  當在通電螺線管内部插入鐵芯後，鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化後的鐵芯也變成瞭(le)一個磁體，這樣由於(yú)兩個磁場互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強。爲瞭(le)使電磁鐵的磁性更強，通常将鐵芯制成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反，一邊順時針，另一邊必須逆時針。如果繞向相同，兩線圈對鐵芯的磁化作用将相互抵消，使鐵芯不顯磁性。另外，電磁鐵的鐵芯用軟鐵制做，而不能用鋼制做。否則鋼一旦被磁化後，将長期保持磁性而不能退磁，則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制，而失去電磁鐵應有的優點。

  電磁鐵是可以通電流來産(chǎn)生磁力的器件，屬非**磁鐵，可以很容易地将其磁性啓動或是消除。例如：大型起重機利用電磁鐵将廢棄車(chē)輛擡起。

  當電流通過導線時，會在導線的周圍産(chǎn)生磁場(chǎng)。應用這性質，将電流通過螺線管時，則會在螺線管之内制成均勻磁場(chǎng)。假設在螺線管的中心置入鐵磁性物質，則此鐵磁性物質會被磁化，而且會大大增強磁場(chǎng)。

  一般而言，電磁鐵所産生的磁場與電流大小、線圈圈數及中心的鐵磁體有關。在設計電磁鐵時，會注重線圈的分布和鐵磁體的選擇，並(bìng)利用電流大小來控制磁場。由於線圈的材料具有電阻，這限制瞭電磁鐵所能産生的磁場大小，但随著(zhe)超導體的發現與應用，将有機會超越現有的限制。