Apakah panas mempengaruhi medan magnet elektromagnet?

8

Saya tahu bahwa panas merusak perm magnet, tetapi bagaimana dengan elektromagnetik? Apakah panas mempengaruhi kekuatan medan elektromagnetik?


sumber
Temperatur memengaruhi kerentanan material magnetik secara umum, suhu juga memengaruhi konduktivitas yang pada gilirannya memengaruhi medan magnet.
Gunnish

Jawaban:

7

Tidak, panas tidak memiliki pengaruh pada kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh arus yang mengalir di sekitar gulungan kawat. Kekuatan medan magnet itu semata-mata merupakan hasil dari belokan ampere yang terjadi di sekitar.

Namun, panas dapat mempengaruhi permeabilitas magnetik berbagai bahan. Jika elektromagnet memiliki selain inti udara, maka bagaimana medan yang dihasilkan dari belokan-ampere terkonsentrasi dan berbentuk dapat berbeda dengan suhu. Konsentrasi dan penyaluran medan magnet ini dapat membuat elektromagnet tampak memiliki medan yang lebih kuat, dan dapat membuatnya bertindak "lebih kuat" dalam banyak aplikasi.

Sebagai contoh, katakanlah Anda membungkus 100 lilitan kawat di sekitar batang kayu dan meletakkan 1 A melalui itu. Kekuatan medan magnet hanyalah fungsi 100 lilitan arus yang berputar. Namun, magnet ini akan dapat mengambil benda yang lebih berat jika batang kayu diganti dengan batang besi dengan bentuk dan ukuran yang sama. Ini karena setrika adalah konduktor magnet yang jauh lebih baik daripada udara dan kayu, sehingga garis medan magnet akan terkonsentrasi di ujung batang besi. Medan yang lebih terkonsentrasi ini mampu mengambil benda-benda magnetik yang lebih berat sebagai hasil dari konsentrasi ini, meskipun medan magnet keseluruhan memiliki kekuatan rata-rata yang sama dalam kedua kasus.

Dalam contoh di atas, kekuatan nyata dari elektromagnet dengan inti besi tergantung pada sifat material dari besi, yang dapat bervariasi dengan suhu. Permeabilitas magnetik ruang bebas tidak dipengaruhi oleh suhu, sehingga koil yang sama tanpa inti akan membuat magnet yang tidak berbeda dengan suhu.

Tentu saja suhu ekstrim mengubah kabel dan pada akhirnya akan mencairkannya sehingga Anda tidak memiliki elektromagnet sama sekali. Itu jelas mengubah banyak hal, tetapi saya berasumsi bahwa itu bukan jenis efek yang Anda tanyakan.

Olin Lathrop
sumber
2

Karena kekuatan MMF dari sebuah elektromagnet adalah fungsi dari currnet (A * t), dan arus dapat dibatasi oleh resistansi dan resistansi sangat tergantung pada suhu, jadi YA ketika suhu dalam elektromagnet meningkat (karena desain yang salah), MMF akan berkurang demikian. Cobalah untuk memutar secara acak kawat ke bentuk acak. Menerapkan daya DC acak dan suara. Dua kemungkinan utama: Satu adalah electromanet untuk memiliki gaya yang sangat lemah dan hampir tidak merespons. Yang lain adalah melihat daya tarik sepotong logam, tetapi setelah beberapa menit koil menjadi sangat panas dan pelepasan logam.

GR Tech
sumber
1

Anda harus berhati-hati tentang apa yang Anda maksud dengan medan magnet. Ini adalah istilah yang digunakan untuk dua istilah yang terkait erat bidang H dan bidang B. B-field dikenal sebagai medan magnet dan juga dikenal sebagai kerapatan fluks magnetik diukur dalam satuan T (Tesla). Medan magnet lainnya juga dikenal sebagai kekuatan medan magnet dan diukur dalam Wb (Webers).

Kedua bidang ini saling terkait satu sama lain melalui:

B=μH+M.
Di mana M adalah magnetisasi, untuk bahan magnetik dan para- ini menjadi sederhana:
B=μH

Dengan μmenjadi konstanta material yang mungkin atau mungkin tidak terpengaruh oleh suhu. Salah satu contohnya adalah suhu Curie material tertentu yang ketika melebihi material kehilangan sifat magnetiknya.

Jika Anda menggunakan H sebagai "medan magnet" Anda, maka itu tidak akan bergantung pada suhu karena H adalah material yang independen.

Kebingungan ini disebabkan oleh penggunaan yang ceroboh atau orang tidak menyadari perbedaannya.

Penggunaan yang paling umum adalah untuk menyebut bidang B sebagai "medan magnet", itu tidak biasa untuk mendengar orang menggunakan unit Tesla atau Gauss (keduanya adalah unit kepadatan fluks).

placeholder
sumber
0

Jika hanya bidang yang mengalami perubahan suhu yang wajar, jawabannya adalah "Tidak."

Namun, karena elektromagnet harus dililit dengan sesuatu yang konduktif untuk menghasilkan medan magnet yang diinginkan, dan karena resistivitas semua logam unsur meningkat dengan meningkatnya suhu, resistensi dari apa yang luka dengan kumparan (tembaga, biasanya) akan meningkat seiring semakin panas.

Itu berarti bahwa dengan jumlah belokan yang tetap dan tegangan tetap yang menggerakkan koil, karena suhu [koilnya] meningkat, arus yang melewatinya akan berkurang, melemahkan kekuatan medan magnet karena produk ampere-turn kumparan yang semakin berkurang.

Bidang EM
sumber