Nguyên lý nam châm điện:
Khi một lõi sắt được đưa vào bên trong một cuộn dây điện từ đang mang điện, lõi sắt sẽ bị từ hóa bởi từ trường của cuộn dây điện từ đang mang điện. Lõi sắt bị từ hóa cũng trở thành nam châm nên từ tính của cuộn dây điện từ được tăng cường rất nhiều do sự chồng chất của hai từ trường. Để làm cho nam châm điện mạnh hơn, người ta thường làm lõi sắt thành hình chiếc giày.
Nhưng các bạn lưu ý các cuộn dây trên lõi sắt móng guốc được quấn ngược chiều nhau, một bên phải theo chiều kim đồng hồ và một bên phải ngược chiều kim đồng hồ. Nếu chiều cuộn dây giống nhau thì tác dụng từ hóa của hai cuộn dây lên lõi sắt sẽ triệt tiêu lẫn nhau khiến lõi sắt không có từ tính.
Ngoài ra, lõi của nam châm điện được làm bằng sắt mềm chứ không phải thép. Nếu không, một khi thép bị từ hóa, nó sẽ duy trì từ tính trong một thời gian dài và không thể khử từ. Khi đó cường độ từ tính của nó không thể bị kiểm soát bởi kích thước của dòng điện, và những ưu điểm của nam châm điện sẽ mất đi.
Nam châm điện được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp. Những cái phổ biến như sau:
1. Cần cẩu điện từ
Nam châm điện có nhiều ứng dụng thực tế, trong đó ứng dụng trực tiếp nhất là cần cẩu điện từ. Lắp nam châm điện vào cần trục, cấp điện cho cần trục để hút một lượng lớn thép, di chuyển sang vị trí khác, cắt dòng điện và đặt thép xuống. Cần cẩu điện từ lớn có thể nâng vài tấn thép cùng một lúc.
2. Rơle điện từ
Rơle điện từ là một công tắc tự động được điều khiển bởi nam châm điện. Sử dụng rơle điện từ, điện áp thấp và dòng điện yếu có thể được sử dụng để điều khiển điện áp cao và dòng điện mạnh để đạt được hoạt động ở khoảng cách xa.
3. Chuông điện
Khi mạch kín, nam châm điện hút miếng đàn hồi làm cho búa chuyển động về phía quả chuông sắt. Chiếc búa đập vào chiếc chuông sắt và phát ra âm thanh. Đồng thời, mạch điện bị ngắt, nam châm điện mất từ tính, búa bật trở lại và mạch điện đóng lại. Lặp đi lặp lại như vậy, chuông điện liên tục vang lên.
4. Tàu đệm từ
Tàu maglev là hệ thống tàu cao tốc maglev sử dụng hệ thống dẫn động, dẫn đường và dẫn động điện từ không tiếp xúc. Nó có thể đạt tốc độ hơn 500 km/h và là phương tiện vận chuyển hành khách mặt đất nhanh nhất thế giới hiện nay. Nó có ưu điểm là tốc độ nhanh, khả năng leo dốc mạnh mẽ, tiêu thụ ít năng lượng, ít tiếng ồn khi vận hành, an toàn và thoải mái, không tiêu hao nhiên liệu và ít ô nhiễm. Và nó áp dụng một phương pháp nâng cao, chiếm rất ít đất canh tác.
