电磁学的应用

电磁学是物理学的一个分支,研究电流或场和磁场以及它们在物质上的相互作用。电磁学在工程应用领域引起了一场巨大的革命。此外,这也对医疗、工业、空间等各个领域产生了很大的影响。

从家用电器到研究应用,我们可以在日常生活中发现大量的电磁实际应用。

在家用应用中,我们可以观察到照明、加热和厨房电器的现象,在通信系统中,这存在于所有的电信设备和通信网络中,在工业系统中,这可以应用于电机、发电机、传感器和执行器设备等。

如果一个载流导体绕在一个高磁导率铁芯(或铁芯)上,就会产生一个电磁铁。如果用电源激励这个电磁铁,就会产生磁场。磁通量的强度取决于流过电磁铁的电流和在电磁铁上受伤的匝数。

虽然所有的载流导体都产生磁场,但电磁铁的特殊构造是为了使磁场的强度达到最大,以实现特定的功能。

用于设备特殊功能的电磁铁产生的磁场。这些设备包括变压器、继电器、电机等。在变压器中,产生的磁场使次级线圈产生电动势,从而使电压在两个磁耦合电路之间传递。

在继电器的情况下,产生的磁场引起柱塞运动,使接触闭合或打开,在电机中,这个磁场使电机在特定的方向旋转。因此,电磁学的应用是广泛而广泛的。因此,让我们讨论电磁学的一些应用领域。

家用电器

电磁体是为家庭应用中许多家用电器工作的基本原则。这些应用包括照明,厨房用具,空调系统等。

  • 房屋中最占主导地位的力量以及商业建筑是照明系统。这些照明系统使用了许多荧光灯夹具。荧光灯中使用的镇流器使用电磁原理,使在接通光时,它产生高电压。

荧光灯灯具荧光灯灯具

  • 电风扇、鼓风机和其他冷却系统使用电动机。这些电机是根据电磁学的分支——电磁感应原理工作的。在任何电器中,电动机都是由电流产生的磁场根据洛伦兹力原理来运动的。这些电机是不同的尺寸,额定和成本的基础上的应用。

电扇电扇

  • 电磁炉、微波炉、电动搅拌机和研磨机、面包烤面包机等厨房电器都使用电磁进行操作。
  • 报警系统采用基于电磁原理的电铃。在这些钟里,声音是由电磁线圈产生的,它推动击打者撞击钟。只要线圈是带电的,铁前锋被它吸引,因此它打击的钟。
  • 当电击器与钟接触时,电磁铁会退磁,通过弹簧张力电击器回到原来的位置,再次进行电接触。这个过程不断重复,直到开关被打开。
电铃
电铃
  • 安全系统使用的门锁定系统通常是电磁锁定系统。这些系统要么用磁卡刷卡,要么用安全码解锁。
  • 门上的磁卡读卡器读取存储在卡片磁带中的钥匙数量。当存储在记忆中的钥匙与卡上的数据匹配时,门就打开了。
安全系统
安全系统
  • 电视、收音机或立体声系统等娱乐系统使用扬声器。该装置由附着在薄膜或锥体上的电磁铁组成,电磁铁周围环绕着永磁体产生的磁通。
  • 当通过电磁铁的电流发生变化时,电磁铁和音箱的膜就会前后移动。如果电流在声波的相同频率变化,会导致扬声器振动,从而进一步产生声波。

电动扬声器电动扬声器

工业应用

几乎所有在行业中使用的仪器或设备都基于电磁。用于构造这种装置的材料包括铁,钴,镍等,自然响应磁场。

从小控制仪器到大功率设备,电磁算法至少在其工作的一个阶段使用。

  • 发电机和电动机在大多数行业中都占主导地位,它们分别是主要的电源和驱动系统。发电机把机械能转化为电能,而电动机把电能转化为机械能。
  • 发电机在市电中断时提供电能,多数情况下由集成电路发动机驱动。在工业中使用的电动机有不同的种类。这些是用于起重机,起重机,升降机,输送系统等。
工业机器
工业机器
  • 各种传感器和驱动装置都是基于电磁学原理的。电磁传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器、磁通门传感器等。这些传感器将物理量如流量、压力、水平、接近度等转换为电信号。
  • 执行器是在特定条件下驱动负载的最终控制元件。这些执行机构包括电磁阀、继电器、电机等,所有这些都是根据电磁原理工作的。
传感器和执行器
传感器和执行器

磁悬浮列车

这是使用电磁概念的运输系统现代技术。这些被称为高速列车,它使用强大的电磁铁来发展速度。

这些列车将使用诸如电磁悬浮(EMS)和电动悬浮液(EDS)的磁体的基本原理浮动引导方式。在EMS中,火车体上采用的电磁铁被吸引到铁轨。

这些磁铁缠绕在导轨上,导轨和磁铁之间的吸引力使列车向上。在电子能谱系统中,列车通过感应电流在导电导轨中产生排斥力而悬浮。

导轨只不过是特殊设计的磁线圈和轨道的布置,定期间隔。沿着该导游,磁悬浮火车被磁空悬浮现象悬挂,没有磁场以外的支撑。

磁悬浮列车
磁悬浮列车

上图显示了EMS磁悬浮系统,其中电磁铁连接到火车的主体上,并由列车中的电池供电。导轨包括在轨道表面上构建的电磁线圈组成。

这些线圈是由核心材料和线圈绕组构成的。当电磁铁通电时,列车将被电磁铁和线圈之间的吸引力悬浮起来。

因此,这种类型的系统需要大的电源,电磁线圈衬里导轨和连接到列车下面的引导磁铁。

通信系统

它是将信息从信息源传送到接收者的过程。这种长距离的能量传输是通过高频电磁波进行的。这些波也被称为微波或高频无线电波。

以手机为例,声能被转换成电磁能。通过使用无线电发射机,这种电磁能量被转移到接收器。在接收器上,这些电磁波又被转换回声能。

通信系统通信系统

根据基带信号的性质,通信系统可以是模拟通信系统或数字通信系统。根据发射信号的性质,这种系统分为基带通信系统和载波通信系统。

时变源产生的电磁场通过波导或传输线传播。当这些电磁场在没有任何连接或传导介质的情况下从源处传播出去,就形成了电磁波辐射。

电磁波谱是由电磁辐射的所有可能波长或频率的不同范围组成的。这些频率范围包括低频、超低频、中频、高频、超高频、超高频等。

医疗系统

如今,电磁场在先进的医疗设备中发挥着关键作用,如癌症的热疗、植入物和磁共振成像(MRI)。

射频范围的频率主要用于医疗应用。在MRI扫描中,基于电磁的精密设备可以扫描人体的微小细节。

医疗系统
医疗系统

电磁疗法是一种替代的药物形式,所述药物要求通过向身体施加脉冲电磁场​​或电磁辐射来治疗疾病。这种类型的处理用于广泛的疾病,如神经障碍,糖尿病,脊髓损伤,溃疡,哮喘等。

许多医疗设备,如扫描仪、x光设备和其他设备都是利用电磁原理进行工作的。

19日回复

  1. 嗨。你的文章真的很有帮助,我非常感谢你,先生,现在如果你在那里有用,请把电磁学的特点发给我。

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