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保管箱电磁铁的长度和其磁性强弱有关系吗

文章来源:博顺实业人气:发表时间:2017-11-07

影响电磁铁磁力大小的因素主要有四个,一是缠绕在铁芯上线圈的圈数;二是线圈中电流的强度;三是缠绕的线圈与铁芯的距离(复杂难懂,一般不纳入考虑范围);四是铁芯的大小形状(材质也是,不过先不纳入讨论)

在这个问题里,大家首先要明白电磁铁通电产生磁性的原理:当电流通过导线时,会在导线的周围产生磁场。应用这性质,将电流通过螺线管时,则会在螺线管之内制成均匀磁场。假设在螺线管的中心置入铁磁性物质,则此铁磁性物质会被磁化,而且会大大增强磁场。(来自百度)而这种性质就要牵涉到电磁学的分支静磁学(Magnetostatics)中一个读起来有点拗口的定律了:毕奥-萨伐尔定律 (Biot-Savart Law),根据维基大神的说明,毕奥-萨伐尔定律是以方程描述,电流在其周围所产生的磁场。采用静磁近似,当电流缓慢地随时间而改变时(例如当载流导线缓慢地移动时),这定律成立,磁场与电流的大小、方向、距离有关。

到这里,大家又要引入一个叫“自感系数”的东西(好累...不懂自感的请善用查找),线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯(也就是前面说的材质问题,无铁芯一般看做以空气作为磁芯)等因素有关。线圈面积越大、线圈越短、单位长度匝数越密,它的自感系数就越大。另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大的多。计算公式:L=(uSN^2)/l,各字母含义:u代表线圈中的介质磁导率,S代表线圈面积,N代表线圈匝数,l代表线的长度。

看到这大家基本就可以说:长度或许跟磁性强弱有关,但你的长度上去了,其他主要因素弱下去了,磁性一样会弱下来......