電磁鐵的工作原理是什麼

電磁鐵原理：

磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質，其原理在於電流產生的磁場會磁化別的物體，磁化後的物體會產生電場，電場之間的互相作用產生力的作用。磁鐵的原子內部結構比較特殊，本身就具有磁矩，能夠產生磁場。

當在通電螺線管內部插入鐵芯後，鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化後的鐵芯也變成了一個磁體，這樣由於兩個磁場互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強。爲了使電磁鐵的磁性更強，通常將鐵芯製成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反，一邊順時針，另一邊必須逆時針。如果繞向相同，兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消，使鐵芯不顯磁性。另外，電磁鐵的鐵芯用軟鐵製做，而不能用鋼製做。否則鋼一旦被磁化後，將長期保持磁性而不能退磁，則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制，而失去電磁鐵應有的優點。

電磁鐵是可以通電流來產生磁力的器件，屬非永久磁鐵，可以很容易地將其磁性啓動或是消除。例如：大型起重機利用電磁鐵將廢棄車輛擡起。

當電流透過導線時，會在導線的周圍產生磁場。應用這性質，將電流透過螺線管時，則會在螺線管之內製成均勻磁場。假設在螺線管的中心置入鐵磁性物質，則此鐵磁性物質會被磁化，而且會大大增強磁場。

一般而言，電磁鐵所產生的磁場與電流大小、線圈圈數及中心的鐵磁體有關。在設計電磁鐵時，會注重線圈的分佈和鐵磁體的選擇，並利用電流大小來控制磁場。由於線圈的材料具有電阻，這限制了電磁鐵所能產生的磁場大小，但隨着超導體的發現與應用，將有機會超越現有的限制。

直線電流的安培定則對一小段直線電流也適用。環形電流可看成許多小段直線電流組成，對每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環形電流中心軸線上磁感強度的方向。疊加起來就得到環形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的，環形電流的安培定則可由直線電流的安培定則匯出直線電流的安培定則對電荷作直線運動產生的磁場也適用，這時電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。