La historia de los electroimanes

Ya en la primavera de 1820, el danés Oersted descubrió accidentalmente este principio. En 1822, los físicos franceses Arago y Lussac descubrieron que cuando la corriente pasa a través de un devanado con bloques de hierro, puede magnetizar los bloques de hierro del devanado. En realidad, este fue el primer descubrimiento del principio de los electroimanes. En 1823, Sturgeon también llevó a cabo un experimento similar: enrolló 18 vueltas de alambre de cobre desnudo alrededor de una varilla de hierro en forma de U que no era una varilla magnética. Cuando el cable de cobre se conecta a las células fotovoltaicas, la bobina de cobre enrollada alrededor de la varilla de hierro en forma de U genera un campo magnético denso, convirtiendo la varilla de hierro en forma de U en un "electroimán". La energía magnética de este tipo de electroimán es muchas veces mayor que la de un imán permanente y puede atraer hierro 20 veces más pesado que él. Cuando se corta la energía, la barra de hierro en forma de U no puede absorber hierro y vuelve a convertirse en una barra de hierro normal.

La invención del electroimán por parte de Sturgeon hizo ver a la gente la brillante perspectiva de convertir la energía eléctrica en energía magnética, que pronto se extendió por el Reino Unido, Estados Unidos y algunos países costeros de Europa occidental.

En 1829, el electricista estadounidense Henry hizo algunas innovaciones en el dispositivo electroimán Sturgeon, utilizando conductores aislados magnéticos y eléctricos en lugar de conductores de cobre expuestos, de modo que no había necesidad de preocuparse por sufrir un cortocircuito por parte del Los conductores de cobre están demasiado cerca. Debido a la capa de aislamiento, el cable se puede enrollar firmemente alrededor y alrededor. Cuanto más densa es la bobina, más fuerte es el campo magnético, lo que mejora en gran medida la capacidad de convertir energía eléctrica en energía magnética. En 1831, Henry había desarrollado un electroimán actualizado. Aunque no es grande, puede absorber 1 tonelada de hierro.

Inspirado por una serie de experimentos como el experimento del efecto magnético actual de Oersted, Ampere se dio cuenta de que la esencia de los fenómenos magnéticos es la corriente eléctrica y atribuyó varias interacciones entre la corriente eléctrica y los imanes a la interacción entre las funciones de las corrientes eléctricas. , lo que plantea el problema básico de encontrar las reglas de interacción de los elementos actuales. Para superar la dificultad de la medición directa de componentes de corriente aislados, Ampere diseñó cuidadosamente cuatro experimentos de visualización cero después de un cuidadoso análisis teórico y obtuvo los resultados. Sin embargo, debido al concepto de acción electromagnética a distancia de Ampere, en el análisis teórico se impone la suposición de que la fuerza entre dos elementos actuales se produce a lo largo de la línea de conexión, y se espera que se observe la tercera ley de Newton, lo que hace que la conclusión sea errónea. La fórmula anterior es un resultado modificado, descartando la suposición incorrecta de que la fuerza está a lo largo de la línea de conexión. Debe entenderse desde la perspectiva de la acción de corto alcance, donde un elemento actual genera un campo magnético y el campo magnético ejerce una fuerza sobre el otro elemento actual.