Электромагнит создает магнитное поле с обмотки, обтекаемой электрическим током. Для того чтобы усилить это поле и направить магнитный поток по определенному пути, в большинстве электромагнитов имеется магнитопровод, выполняемый из магнитномягкой стали.
Применение электромагнитов
Электромагниты получили настолько широкое рас что трудно назвать область техники, где бы они не применялись в том или ином виде. Они содержатся во многих бытовых приборах - электробритвах, магнитофонах, телевизорах и т.п. Устройства техники связи - телефония, телеграфия и радио немыслимы без их применения.
Электромагниты являются неотъемлемой частью электрических машин, многих устройств промышленной автоматики, аппаратуры регулирования и защиты разнообразных электротехнических установок. Развивающейся областью применения электромагнитов является медицинская аппаратура. Наконец, гигантские электромагниты для ускорения элементарных частиц применяются в синхрофазотронах.
Вес электромагнитов колеблется от долей грамма до сотен тонн, а потребляемая при их работе электрическая мощность - от милливатт до десятков тысяч киловатт.
Примером подобных электромагнитов являются тяговые электромагниты, предназначенные для совершения определенной работы при перемещении тех или иных рабочих органов; электромагнитные замки; электромагнитные муфты сцепления и торможения и тормозные электромагниты; электромагниты, приводящие в действие контактные устройства в реле, контакторах, пускателях, автоматических выключателях; подъемные электромагниты, электромагниты вибраторов и т. п.
В ряде устройств наряду с электромагнитами или взамен их используются постоянные магниты (например, магнитные плиты металлорежущих станков, тормозные устройства, магнитные замки и т. п.).
Объяснение:
C = (5π/9)·10⁻³ Ф
L = (0,3 / π) Гн
R = 16 Ом
U = 120 В
ν = 50 Гц
Z - ?
I - ?
cos φ - ?
P - ?
Q - ?
S - ?
1)
Циклическая частота:
ω = 2π·ν = 100·π c⁻¹
Индуктивное сопротивление:
XL = ω·L = 10π·0,3/π = 3 Ом
Емкостное сопротивление:
Xc = 1 / (ω·C) = 1 / (9·100π·10⁻³/5π) ≈ 5,6 Ом
Импеданс:
Z = √ (R² + (Xc - XL)²) = √ (16² + (5,6 - 3)²) ≈ 16,2 Ом
2)
Сила тока:
I = U / Z = 120 / 16,2 ≈ 7,4 A
3)
cos φ = R / Z = 16 / 16,2 ≈ 0,99
4)
Активная мощность:
P = I·U·cos φ = 7,4·120·0,99 ≈ 880 Вт
5)
Полная мощность:
S = I·U = 7,4·120 = 890 В·А
6)
Реактивная мощность:
Q = √ (S² - P²) = √ (890² - 880²) ≈ 130 вар
