Введение в электронику

• Различать три типа магнитов.

• Описать основные формы магнитов.

• Описать различия между постоянными и переменными магнитами.

• Описать магнитные свойства Земли.

• Сформулировать законы магнетизма.

• Объяснить явления магнетизма на основе атомной теории и наличия у электронов спина.

• Объяснить магнетизм на основе теории доменов.

• Описать силовые линии и их значение.

• Дать определение проницаемости.

• Описать магнитное действие тока, текущего через проводник.

• Описать принцип работы электромагнита.

• Объяснить, как определить полярность электромагнита с помощью правила левой руки.

• Дать определение магнитной индукции.

• Дать определение остаточной намагниченности и остаточного магнетизма.

• Дать определение магнитного экрана.

• Описать, как используется магнетизм для получения электричества.

• Сформулировать основной закон электромагнетизма.

• Описать, как правило левой руки для генераторов может быть использовано для определения полярности индуцированного напряжения.

• Описать, как генераторы постоянного и переменного тока превращают механическую энергию в электрическую.

• Описать, как работает реле в качестве электромеханического переключателя.

• Обсудить сходство дверного звонка и реле.

• Обсудить сходство соленоида и реле.

• Объяснить, как работает магнитная лента в магнитофоне.

• Описать, как работает громкоговоритель.

• Объяснить, как запоминается и считывается информация при магнитной записи.

• Описать, как работает двигатель постоянного тока.

Электричество и магнетизм неразделимы. Понимать суть электричества означает понимать связь, которая существует между магнетизмом и электричеством.

Электрический ток всегда создает магнитное поле, а магнитное поле является главным способом получения электричества. Кроме того, электричество проявляет специфические свойства под влиянием магнетизма.

В этой главе рассмотрен магнетизм, электромагнетизм и связь между магнетизмом и электричеством.

9–1. МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

Слово магнит происходит от слова магнетит, названия минерала, обнаруженного в Магнезии в Малой Азии. Этот минерал — природный магнит. Другим типом магнитов являются искусственные магниты. Они изготовлены из смеси мягкого железа и магнетита. Третьим типом магнитов являются электромагниты. В них магнитное поле создается током, текущим по катушке с проводом.

Магниты имеют различные формы (рис. 9–1). Наиболее часто встречаются подковообразные, а также в виде бруска или кольца.

Рис. 9–1.Магниты имеют различные формы и размеры.

Магниты, сохраняющие свои свойства, называются постоянными магнитами. Магниты, сохраняющие только малую часть своих свойств, называются временными магнитами.

Магниты изготовляют из металлических или керамических материалов. Алнико (алюминий

(Аl), никель (Ni) и кобальт (Со)) и Кунифе (медь (Си), никель и железо (Fe)) — это два магнитных сплава, используемых для изготовления магнитов.

Сама Земля является громадным магнитом (рис. 9–2).

Рис. 9–2.Северный и Южный магнитные полюса «Земли расположены близко к географическим Северному и Южному полюсам, но не совпадают с ними.