Вам приходилось наблюдать, как магнит притягивает небольшие стальные предметы: гвозди, иголки, стружки. Таким же свойством обладает и проводник, если по нему идет электрический ток. Чтобы значительно усилить это свойство, нужно провод намотать в виде катушки, а внутри ее поместить стальной сердечник. Это устройство называется электромагнитом (рис. 1, а). Его условное изображение на электрических схемах показано на рисунке 1, б. Электромагниты широко применяются в технике: подъемных кранах, электрозвонках, различных автоматах и реле, электродвигателях, телефоне, телеграфе и т. п.
В зависимости от назначения электромагниты изготавливают различных размеров и форм.
На рисунке 2 изображены некоторые устройства, содержащие электромагнит. На уроках труда вы познакомитесь с моделями этих устройств, узнаете об их устройстве и принципе действия, научитесь их собирать, испытывать, читать электрические схемы.
Оборудование. Электромагнит из набора электроконструктора, батарея гальванических элементов для карманного фонаря, выключатель, мелкие стальные предметы (кнопки, булавки, гвозди).
Рис. 1. Электромагнит.
а б в
Рис. 2. Модели электротехнических изделий с электромагнитом.
а– электрический звонок; б – электромагнитное реле;
в– электрический двигатель.
Все вы, конечно, знакомы с электрическим звонком (рис. 3). Основной частью его является электромагнит. Электрический звонок действует так: при замыкании электрической цепи выключателем электромагнит притягивает к себе якорь с молоточком и подвижным контактом; молоточек ударяет по чашечке звонка; подвижный и неподвижный контакты размыкаются и электрическая цепь разрывается; электромагнит опускает якорь;
Рис. 3. Электрический звонок.
Электромагнитное реле применяется для включения и выключения электрических устройств на значительном расстоянии от них. Один из видов электромагнитного реле показан на рисунке 4, а.
При замыкании электрической цепи электромагнита правое плечо якоря (рис 4,6) притягивается к сердечнику электромагнита, а левое плечо якоря отклоняет контактную пластину влево, замыкая электрическую цепь потребителя. При размыкании цепи электромагнита якорь возвращается в исходное положение, а контактная пластина размыкает электрическую цепь потребителя.
Электромагнитные реле могут работать на размыкание электрической цепи потребителя (размыкающее реле), замыкание (замыкающее реле) и переключение (переключающее реле).
Электрическая схема управления электроосвещением с помощью реле (см. рис. 4, в) состоит из источника тока, катушки реле и выключателя. В цепь потребителя входит источник тока, контакты реле и электролампа. Пропуская по катушке электромагнита ток от батареи.
Рис. 4. Электромагнитное реле: а — внешний вид; б — устройство реле; в — электрическая схема управления электроосвещением с помощью электромагнитного реле.