磁感應(yīng)管簡介
磁感應(yīng)管,即螺線管(英文:solenoid),是個三維線圈。在物理學(xué)里,術(shù)語螺線管指的是多重卷繞的導(dǎo)線,卷繞內(nèi)部可以是空心的,或者有一個金屬芯。當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時,螺線管內(nèi)部會產(chǎn)生均勻磁場。螺線管是很重要的元件.。很多物理實(shí)驗(yàn)的正確操作需要有均勻磁場。螺線管也可以用為電磁鐵或電感器。
在工程學(xué)里,螺線管也指為一些轉(zhuǎn)換器(transducer),將能量轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動。電磁閥(solenoid valve)是一種綜合原件,內(nèi)中最重要的組件是機(jī)電螺線管。機(jī)電螺線管是一種機(jī)電原件,可以用來操作氣控閥或液壓閥。螺線管開關(guān)是一種繼電器,使用機(jī)電螺線管來操作電開關(guān)。例如,汽車的起動器螺線管是一種機(jī)電螺線管。[1]
磁感應(yīng)管機(jī)電螺線管
機(jī)電螺線管是由電磁感應(yīng)線圈,卷繞于可移動的不銹鋼或鐵材質(zhì)的電樞(armature)外面,所組成的機(jī)電原件。當(dāng)感應(yīng)線圈乘載電流時,會有磁場產(chǎn)生,感應(yīng)線圈變成一個電磁鐵,吸引或排斥電樞,造成電樞的移動。這機(jī)制所給出的機(jī)械力可以用來操控其它機(jī)械(像氣控閥或液壓閥)。機(jī)電螺線管給出的是近距離作用力;對于遠(yuǎn)距離,作用力會顯得微弱。由于可以用控制電路直接控制,機(jī)電螺線管的反應(yīng)時間非常快速。
機(jī)電螺線管常見于電珠臺、點(diǎn)陣式打印機(jī)、燃料噴射裝置等等。
磁感應(yīng)管螺線管氣控閥
螺線管氣控閥是一種開關(guān),運(yùn)送空氣給氣控原件。后者通常是某種致動器。螺線管是由一個小尺寸線性螺線管與一個平衡的,易移動的金屬芯組成的。螺線管可以控制金屬芯的位置,引導(dǎo)氣體流往正確的進(jìn)氣口。這共同組成的氣閥,使得小量的電流施加于螺線管,就能夠引導(dǎo)高氣壓的氣體,通常高至100 psi(7 bar, 0.7 MPa, 0.7 MN/m2)。有些螺線管的操作規(guī)格遠(yuǎn)超過這氣壓。
螺線管氣控閥的操作原理就好像晶體管,允許使用少量的訊號來控制很大的元件。它也是電子控制器和氣控系統(tǒng)之間的界面元件。
磁感應(yīng)管螺線管液壓閥
一般而言,螺線管液壓閥的運(yùn)作原理類似于螺線管氣控閥。主要的不同處是,螺線管液壓閥控制液壓油的流動,液壓通常大約為3000 psi(210 bar, 21 MPa, 21 MN/m2)。在航空制造業(yè)里,液壓機(jī)械使用螺線管來操控液壓油的流動至致動器,給予致動器足夠的力量來彎曲鈦金屬板。
螺線管操控的閥門常常用于農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)。在這里,使用相當(dāng)便宜的小尺寸螺線管來開啟或關(guān)閉一個小前向?qū)чy,讓少量的水施加液壓于活塞。后者機(jī)械地耦合于主閥門,有足夠的力量來開關(guān)主閥門。
變速器螺線管(transmission solenoid)依賴機(jī)電作用力來調(diào)整液壓油流過自動變速器的流量。離合器螺線管通常裝設(shè)于變速器的閥體內(nèi)部。
磁感應(yīng)管汽車起動器螺線管
在汽車內(nèi),起動器螺線管(starter solenoid)是汽車起動器(starter)系統(tǒng)的一部分,又稱為起動繼電器。當(dāng)駕駛者轉(zhuǎn)動鑰匙來發(fā)動汽車時,車子的電池送出一小股電流到起動器螺線管,關(guān)閉一對重形接觸。這動作允許電池送出一大股電流到汽車的起動器馬達(dá),供給馬達(dá)的起動。[1]
磁感應(yīng)管亥姆霍茲線圈
亥姆霍茲線圈(Helmholtz coil)是一種制造小范圍區(qū)域均勻磁場的器件。由于亥姆霍茲線圈具有開敞性質(zhì),很容易地可以將其它儀器置入或移出,也可以直接做視覺觀察,所以,是物理實(shí)驗(yàn)常使用的器件。因德國物理學(xué)者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名。[2]
磁感應(yīng)管參閱
感應(yīng)器
感應(yīng)
亥姆霍茲線圈
安培定律