آهنربای حلقوی

آهنربا حلقوی

آهنربای حلقوی ( تجهیزات آزمایشگاهی ) با قطری برابر دو نیم بند انگشت

داشتن سوراخی به قطر ۲ سانتی متر، یک آهنربای تقریبا با قدرت بالاست

که در مدارس و پزشکی کاربرد دارد. که به آن آهنربای رینگی نیز می گویند.

کاربرد آهن ربا حلقوی :

آهنرباهای مختلف با توجه به اندازه، شکل و قدرت خود کاربردهای متفاوتی دارند.

از کاربردهای آن می توان در جرثقیل ها، رایانه ها

(جهت ذخیره اطلاعات در هارد دیسک)

بلندگوها (رادیو، تلویزیون و رایانه ها)، درب های یخچال، نورسنج برای عکاسی

دستگاه مایکروویو و ماشین ها استفاده می شود.

در پزشکی آهنربا در درمان سرطان و ساخت دستگاه های ام آر آی کاربرد دارد

که این دستگاه می تواند تصاویری از استخوان ها و بافت های بدن ایجاد کند.

راه های جلوگیری از ضعیف شدن آهن ربا :

با توجه به نوع جنس آهنرباها عمر آن ها متفاوت است

که از بین انواع آن ها نئودیمیوم بهترین است.

باید آهنربا را از ضربه حفظ کرد

چون ضربه زدن باعث آسیب و کاهش قدرت آن می شود.

آهنربا را دور از دمای بالا و میدان مغناطیسی همنام نگه داری کنیم.

قرار دادن در میدان مغناطیسی همنام باعث کاهش قدرت و عمر آهنربا می شود.

طریقه ساخت یک آهن ربا :

یک روش ساده برای ساخت آهنربا این است

که یک قطعه کوچک فلزی را می توانیم به یک آهنربای کوچک بمالیم.

چندین بار این کار را انجام می دهید

وقتی این قطعه فلزی را در مقابل فلزات کوچک دیگر مانند سنجاق ته گرد قرار دهیم

سنجاق جذب قطعه فلزی خواهد شد. پس با این کار یک آهنربا ساختیم.

راه های تشخیص قطب های یک آهن ربا :

به سه روش زیر می توان قطب های نامعلوم یک آهنربا را مشخص کرد.

در یک روش اگر آهنربا را به حالت معلق از جایی آویزان کنیم

دو انتهای آن در جهت شمال و جنوب مغناطیسی زمین قرار خواهند گرفت.

در روشی دیگر از یک آهنربا با قطب های مشخص استفاده می شود

و از این موضوع که قطب های همنام همدیگر را دفع می کنند

و قطب های ناهمنام همدیگر را جذب می کنند استفاده می شود.

ساخت آهن ربای الکتریکی :

اگر به یک میله آهنی (مثل میخ)، چندین دور سیم روکش دار بپیچانیم

و دو انتهای آن را به یک جریان برق (قطب های مثبت و منفی باتری) وصل کنیم

آهنربای الکتریکی ساختیم چون میدان مغناطیسی به میله آهنی القا می شود.

با قطع اتصال به باتری خاصیت مغناطیسی ضعیف و ضعیف تر شده و از بین می رود.

در این روش ساخت با افزایش تعداد دورهای سیم پیچ

و یا با اعمال ولتاز بالا قدرت آهنربای ساخته شده بیشتر می شود.

 متمرکز کردن میدان مغناطیسی درون آهنربای الکتریکی

سیم به صورت سیم پیچ (چند دور سیم که در کنار هم قرار گرفته‌اند) درآورده شده‌است.

میدان مغناطیسی هر دور سیم از مرکز هسته می‌گذرد

و میدان مغناطیسی قوی ایجاد می‌کند. سیم پیچ به شکل لوله را سیم لوله می‌نامند

سیم لوله‌ای که به شکل یک چنبره درآمده‌است

یعنی دو انتهای آن به هم متصل شده‌اند را سیم پیچ حلقوی (toroid) می‌نامند.

اگر هسته‌ای فرو مغناطیس مانند آهن نرم استفاده شود

میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی تری ایجاد می‌شود.

هسته فرو مغناطیس میدان ناشی از سیم پیچ را تا هزاران برابر تقویت می‌کند

که این ناشی از ضریب گذر دهی مغناطیسی بسیار بالای مواد فرو مغناطیس است.

این آهن‌ربا را آهن‌ربای فرو مغناطیسی می‌نامند.

جهت میدان مغناطیسی گذرنده از میان یک سیم پیچ را می‌توان توسط قانون دست راست تعیین کرد.

اگر انگشتان دست راست را به دور سیم پیچ و در جهت جریان (جریان قراردادی) خم کنید

انگشت شست جهت جریان در مرکز سیم پیچ را نشان می‌دهد.

سمتی که خطوط میدان مغناطیسی از آن خارج می‌شود

قطب N آهن‌ربا تعریف می‌شود.

برتری اصلی یک آهن‌ربای الکتریکی بر یک آهنربای دائمی این است

که میدان مغناطیسی می‌تواند با کنترل مقدار جریان الکتریکی

به مقدار زیادی تغییر داده شود.

هرچند، برای حفظ میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی دایمی مورد نیاز است.

شرکت کروموژن