电磁铁的介绍，电磁铁多采用线圈形式

电磁铁是指内部带有铁心外部缠有线圈，当线圈中通过电流时产生像磁铁一样磁性的装置，电磁铁也称为磁线圈。一个简单的电磁铁就是把导线缠绕在电池上，这个简单电磁铁的属性类似于一个永久磁铁。当把导线连接到电池的两端且有电流流动时，磁场的磁力线就围着导线圈形成同心圆的形式。如果导线附近有铁屑，当电流流经导线时，这些铁屑就会被吸引到导线周围，就像被永久磁铁吸引了一样。图6-6显示了导体周围磁场磁力线的分布。图6-6a为电流流经导线时周围磁力线的变化，可以用几个简单的实验来证明这些变化规律。实验中在载流导体中插入一个纸板并在纸板上放置一些铁屑，当电流流经导线时这些铁屑将按着同心圆规律排列，展现出磁力线的分布特性。当电流增加时，表示磁通的磁力线的数目也随之增加；随着电流的持续增大，磁力线也继续增多，直到达到饱和状态。当达到磁饱和点时，即使再增大电流，也不会产生更多的磁力线。把直导线缠绕成一个线圈时，其产生的磁力线变得更加密集，磁场也变得更加强大。图6-6b显示了线圈中流过电流时磁力线的变化。由于线圈中的磁力线密集得多，因此实际中常见到的电磁铁多采用线圈形式。例如变压器、继电器、螺线管和电动机等设备中使用的电磁线圈。

图6-6 a）直线型导体外部磁力线分布b）缠绕成线圈的导线外部磁力线分布密集

与永久磁铁相比，电磁铁的优点是其磁场的建立和消失可以通过接通或切断导线中的电流来控制，磁场强度可以通过改变电磁铁导体中的电流来改变。这也许是电磁铁最重要的特性，因为在电机中通过改变磁场强度，可能使电机转轴产生更大的转矩，从而可以拖动更大的负荷，或者使发电机输出更高的机端电压。当不断增大流经线圈的电流时，磁场也会随之增强，但当磁场达到饱和点时，再增加电流也不会产生额外的磁力线。(https://www.xing528.com)

如前所述，电磁线圈的磁场可以随着流经线圈的电流通断来改变。在线圈电路中添加一个开关后，通过切换开关的开通状态来改变线圈中电流的流动。当开关打开时电流中断，此时线圈中没有电流流过，也就没有磁场。

发电机、继电器和电磁阀的开关就是利用这一原理，当电流流经线圈时，线圈通电产生磁场；切断线圈中电流时磁场也会随之消失。通过这一原理可以完成发电机的起动和停止运行。当发电机线圈中通过电流时会产生电压，转轴开始旋转。当电流切断时，磁场会减弱，发电机也将停止运行。