электромагнита отливается из железа «армко». Керны диаметром
помещаются во втулки, которые впрессованы в ярмо. На керн можно насаживать наконечники разных диаметров, причем керны легко перемещаются вдоль втулки при помощи маховиков 7, что позволяет устанавливать нужный зазор между полюсами наконечников в пределах от
до
Рис. 5. Разрез лабораторного электромагнита
и 2 — катушки, 3 — полюсные наконечники, 4 — колодки с клеммами, 5 — ярмо, 6 — стержень из железа «армко», 7 — маховик и 8 — закрепляющая колодка
На каждый полюс электромагнита надевается по две катушки
и 2), обмотки которых наматываются проводом квадратного сечения
Все четыре катушки имеют 5400 витков с общим сопротивлением 16 ом. Концы катушек электромагнита соединяются с клеммами, которые расположены на колодке 4. Эти клеммы позволяют включать катушки в цепь питания последовательно или параллельно. Максимальная потребляемая мощность при напряжении в 220 в составляет
Измерение напряженности магнитного поля показало, что если через обмотку катушек пропускать ток в 15 а, то при диаметре полюсных наконечников
и в зазоре
можно получить поле напряженностью около
Из оценки величины поля методом протонного резонанса следует, что с точностью 0,07% поле является однородным в диаметре
если диаметр полюсных наконечников равен
а расстояние между ними
Вес лабораторного электромагнита
составляет около 9000 н, габаритные размеры
Конструкция и габариты электромагнита позволяют применять его при разнообразных лабораторных исследованиях.
Лабораторный электромагнит физической лаборатории
Основной частью электромагнита (рис. 6) является двойное обратное ярмо, которое делается из стальных плит и имеет форму куба. Такое устройство позволяет значительно уменьшить рассеивающий поток и обеспечить хорошую жесткость системы.
Рис. 6. Разрез электромагнита: 1 — закрепляющие шпильки, 2 — сердечники, 3 — латунная трубка, 4 — дюралевая перегородка, 5 — упорные винты, 6 — зажимы, 7 — вырез, 8 — полюсные наконечники, 9 — стержень, 10 - медные кольца, 11— текстолитовая втулка, 12 — прутики, 13 — скрепляющие хомутики
Сердечники 2 ярма имеют возможность вращаться и перемещаться в латунной трубке 3, которая поддерживается дюралевой перегородкой 4. Плиты ярма закрепляются шпильками 1. Для того чтобы закреплять сердечники в определенном положении, имеются упорные винты 5, фиксируемые зажимами 6. Вырез 7, расположенный над магнитопроводом, позволяет помещать в рабочее пространство различные приборы, например сосуд Дьюара или весы. Этот вырез закрывается вкладышем, который несколько экранирует верхнюю часть электромагнита. Полюсные наконечники
которые крепятся стержнем 9, могут легко меняться. Обмотка электромагнита имеет 8 секций, намотанных попарно на отрезках медных колец 10. От направляющей трубы 3 они изолируются при помощи текстолитовой втулки 11. Каждая секция соединяется с кольцом и наматывается в противоположном направлении по
напряженяости магнитного поля при силе тока через обмотку катушки в 30 а и при зазоре между полюсными наконечниками
равно приблизительно
Лабораторный электромагнит физической лаборатории АН СССР имеет сравнительно небольшие размеры, удобен в эксплуатации и может быть использован при исследовании магнитных свойств вещества в широком температурном интервале.
Электромагнит лаборатории магнетизма НИИЧермета [23]. В лаборатории магнетизма НИИЧермета сконструирован более мощный электромагнит, чем описанные выше. Этот электромагнит дает возможность получать при зазоре
магнитное поле до
Основной частью электромагнита (рис. 7) является ярмо диаметром
На сердечники, имеющие в основании
наматывается обмотка из прямоугольного провода сечением
Электромагнит помещается на вращающемся столе, на котором имеются съемные устройства. К электромагниту прилагается набор различных наконечников, которые навинчиваются на подвижные керны диаметром
Магнитопровод электромагнита изготовляется из лучших сортов магнитомягкой электротехнической стали. Используя железные сердечники, можно получать следующие значения величины напряженности магнитного поля (см. табл. 2).
Таблица 2 (см. скан)
В заключение рассмотрим электромагнит, описанный в работе [79]. Ярмо этого магнита состоит из восьми литых стальных балок, которые располагаются в двух горизонтальных плоскостях, расстояние между ними составляет
а длина каждой балки
Суммарное поперечное сечение ярма равно
а его вес
н. Балки опираются на раму, внутри которой размещены боковые плиты, имеющие полюса. Плиты могут свободно двигаться по направляющим.
На плитах расположены полюса конусной формы. Длина их
а наименьший диаметр
В каждом полюсе имеется отверстие диаметром
где располагается передвижной керн, заканчивающийся съемным полюсным наконечником. Головки наконечников изготовляются из пермендюра диаметром
с углом раствора 120°. Общий вес ярма с полюсами составляет 96- 104 н. Электромагнит имеет четьте намагничивающие катушки.
каждая из которых весит 12-104 н. Для намотки катушек используется полый провод квадратного сечения размером
и диаметром внутреннего отверстия
Общее число витков составляет 1250, а максимальный ток равен 400 а. При 500 000 ампер-витков магнит потребляет мощность
Максимальная длина магнита
а высота равна
общий вес 120- 104 н.
Электромагниты, описанные в работах [4, 19, 32, 33, 44, 45, 110], позволяют получать напряженность магнитного поля до
Конструкции электромагнитов можно найти также в работах [34—37 75, 113—115].