電磁鐵介紹
從能量角度去看：電磁鐵，是一種換能器件
從機械角度去看：它也是提供機械動作的動力源之一
從電氣角度去看：電磁鐵是一種大感性負載器件。無論是直流電磁鐵還是交流電磁鐵，都是由線圈與鐵芯構成，這種結構決定了它的電感特性
從控制角度去看：電磁鐵是一種狀態控制器件。由于電磁鐵結構簡單，在電磁鐵運動過程中無法做到輸出力度、位置、速度的控制
電磁鐵歷史
早在1820年春天，丹麥的奧斯特在一次偶然之中就發現了這一原理。1822年，法國物理學家阿拉戈和呂薩克才發現，當電流通過其中有鐵塊的繞線時，它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年，斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根并非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線，當銅線與伏打電池接通時，繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場，這樣就使U型鐵棒變成了一塊"電磁鐵"。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍，它能吸起比它重20倍的鐵塊，而當電源切斷后，U型鐵棒就什么鐵塊也吸不住，重新成為一根普通的鐵棒。
斯特金的電磁鐵發明，使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景，這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。
1829年，美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新，用磁電絕緣導線代替裸銅導線，因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由于導線有了絕緣層，就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起，由于線圈越密集，產生的磁場就越強，這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年，亨利試制出了一塊更新的電磁鐵，雖然它的體積并不大，但它能吸起1噸重的鐵塊。
在奧斯特電流磁效應實驗及其他一系列實驗的啟發下 ，安培認識到磁現象的本質是電流 ，把涉及電流 、磁體的各種相互作用歸結為電流之間的相互作用，提出了尋找電流元相互作用規律的基本問題。為了克服孤立電流元無法直接測量的困難 ，安培精心設計了4個示零實驗并伴以縝密的理論分析，得出了結果。但由于安培對電磁作用持超距作用觀念，曾在理論分析中強加了兩電流元之間作用力沿連線的假設，期望遵守牛頓第三定律，使結論有誤。上述公式是拋棄錯誤的作用力沿連線的假設，經修正后的結果。應按近距作用觀點理解為，電流元產生磁場，磁場對其中的另一電流元施以作用力。 |
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