Electromagnet amar

Această intrare referitoare la electromagnetism este doar o schiță . Contribuiți la îmbunătățirea acestuia în conformitate cu convențiile Wikipedia .

O broască vie levitează într-un cilindru vertical de 32 mm diametru al unui solenoid amar în interiorul unui câmp magnetic de 16 tesla la laboratorul cu magnet magnetic de câmp înalt Nijmegen. Link direct la videoclip

Un electromagnet amar sau solenoid amar este un tip de electromagnet utilizat în cercetările științifice pentru a genera câmpuri magnetice deosebit de intense. Electro-magneții amari au fost utilizați pentru a produce unele dintre cele mai puternice câmpuri magnetice create de om (până la 45 tesla într-un magnet hibrid format dintr-un solenoid amar înconjurat de un magnet supraconductor ^{[1] [2]} ).

Beneficii

Se utilizează electromagneti amari acolo unde sunt necesare câmpuri magnetice extrem de puternice. Miezurile de fier utilizate în electromagnetii convenționali saturează și încetează să mai ofere orice avantaj la câmpuri mai mari de câteva tesla, astfel încât electromagnetele cu miez de fier sunt limitate la câmpuri de aproximativ 2 tesle. Electro-magneții supraconductori pot produce câmpuri magnetice mai puternice, dar sunt limitate la câmpuri de 10 până la 20 tesla, deși limitele teoretice sunt mai mari. Dezavantajul electromagnetilor lui Bitter este că necesită curenți foarte mari și disipă cantități mari de căldură.

Constructie

Placă de cupru utilizată într-un solenoid amar de 16 T. Are un diametru de 40 cm și în funcțiune este traversată de un curent de 40 kA

Electro-magneții lui Bitter sunt construiți din plăci metalice circulare și distanțiere izolatoare, stivuite într-o configurație elicoidală. Curentul curge pe o cale elicoidală prin plăci. Această configurație a fost inventată în 1933 de către fizicianul american Francis Bitter . În onoarea sa, plăcile sunt cunoscute sub numele de plăci amare (sau plăci). Scopul configurației plăcilor stivuite este de a rezista la presiunea mecanică enormă produsă de forțele Lorentz , care cresc odată cu pătratul puterii câmpului magnetic. În plus, apa circulă prin găurile din plăci ca agent de răcire, pentru a duce la căldura enormă generată de încălzirea rezistivă de curenții mari care trec prin ele. Producția de căldură crește odată cu pătratul intensității câmpului magnetic.

Cel mai puternic electromagnet din lume: magnetul hibrid format dintr-un solenoid amar înconjurat de un magnet supraconductor la Laboratorul Național de Câmp Magnetic Înalt, Tallahassee, Florida, SUA

Notă

Bibliografie

• ( EN ) F. Bitter, The Design of Powerful Electromagnets Part I. The Use of Iron , în Review of Scientific Instruments , vol. 7, nr. 12, 1936, p. 479, DOI : 10.1063 / 1.1752067 .
• ( EN ) F. Bitter, Proiectarea electroimânților puternici partea II. Bobina magnetizantă , în Review of Scientific Instruments , vol. 7, nr. 12, 1936, p. 482, DOI : 10.1063 / 1.1752068 .
• ( EN ) F. Bitter, Proiectarea electroimânților puternici partea III. Utilizarea fierului , în Review of Scientific Instruments , vol. 8, nr. 9, 1937, p. 318, DOI : 10.1063 / 1.1752322 .
• ( EN ) F. Bitter, Proiectarea electroimânților puternici Partea IV. The New Magnet Laboratory at MIT , in Review of Scientific Instruments , vol. 10, nr. 12, 1939, p. 373, DOI : 10.1063 / 1.1751470 .

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe electromagnetul Bitter

Portalul electromagnetismului : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de electromagnetism