磁感應管簡介
磁感應管,即螺線管(英文:solenoid),是個三維線圈。在物理學里,術語螺線管指的是多重卷繞的導線,卷繞內部可以是空心的,或者有一個金屬芯。當有電流通過導線時,螺線管內部會產生均勻磁場。螺線管是很重要的元件.。很多物理實驗的正確操作需要有均勻磁場。螺線管也可以用為電磁鐵或電感器。
在工程學里,螺線管也指為一些轉換器(transducer),將能量轉換為直線運動。電磁閥(solenoid valve)是一種綜合原件,內中最重要的組件是機電螺線管。機電螺線管是一種機電原件,可以用來操作氣控閥或液壓閥。螺線管開關是一種繼電器,使用機電螺線管來操作電開關。例如,汽車的起動器螺線管是一種機電螺線管。[1]
磁感應管機電螺線管
機電螺線管是由電磁感應線圈,卷繞于可移動的不銹鋼或鐵材質的電樞(armature)外面,所組成的機電原件。當感應線圈乘載電流時,會有磁場產生,感應線圈變成一個電磁鐵,吸引或排斥電樞,造成電樞的移動。這機制所給出的機械力可以用來操控其它機械(像氣控閥或液壓閥)。機電螺線管給出的是近距離作用力;對于遠距離,作用力會顯得微弱。由于可以用控制電路直接控制,機電螺線管的反應時間非常快速。
機電螺線管常見于電珠臺、點陣式打印機、燃料噴射裝置等等。
磁感應管螺線管氣控閥
螺線管氣控閥是一種開關,運送空氣給氣控原件。后者通常是某種致動器。螺線管是由一個小尺寸線性螺線管與一個平衡的,易移動的金屬芯組成的。螺線管可以控制金屬芯的位置,引導氣體流往正確的進氣口。這共同組成的氣閥,使得小量的電流施加于螺線管,就能夠引導高氣壓的氣體,通常高至100 psi(7 bar, 0.7 MPa, 0.7 MN/m2)。有些螺線管的操作規格遠超過這氣壓。
螺線管氣控閥的操作原理就好像晶體管,允許使用少量的訊號來控制很大的元件。它也是電子控制器和氣控系統之間的界面元件。
磁感應管螺線管液壓閥
一般而言,螺線管液壓閥的運作原理類似于螺線管氣控閥。主要的不同處是,螺線管液壓閥控制液壓油的流動,液壓通常大約為3000 psi(210 bar, 21 MPa, 21 MN/m2)。在航空制造業里,液壓機械使用螺線管來操控液壓油的流動至致動器,給予致動器足夠的力量來彎曲鈦金屬板。
螺線管操控的閥門常常用于農業灌溉系統。在這里,使用相當便宜的小尺寸螺線管來開啟或關閉一個小前向導閥,讓少量的水施加液壓于活塞。后者機械地耦合于主閥門,有足夠的力量來開關主閥門。
變速器螺線管(transmission solenoid)依賴機電作用力來調整液壓油流過自動變速器的流量。離合器螺線管通常裝設于變速器的閥體內部。
磁感應管汽車起動器螺線管
在汽車內,起動器螺線管(starter solenoid)是汽車起動器(starter)系統的一部分,又稱為起動繼電器。當駕駛者轉動鑰匙來發動汽車時,車子的電池送出一小股電流到起動器螺線管,關閉一對重形接觸。這動作允許電池送出一大股電流到汽車的起動器馬達,供給馬達的起動。[1]
磁感應管亥姆霍茲線圈
亥姆霍茲線圈(Helmholtz coil)是一種制造小范圍區域均勻磁場的器件。由于亥姆霍茲線圈具有開敞性質,很容易地可以將其它儀器置入或移出,也可以直接做視覺觀察,所以,是物理實驗常使用的器件。因德國物理學者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名。[2]
磁感應管參閱