起重电磁铁的设计
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五年级下册综合实践活动教案-电磁钓鱼竿的组装与调试教学目标1. 让学生了解电磁铁的原理和构造。
2. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
3. 提高学生的科学素养和解决问题的能力。
教学内容1. 电磁铁的原理和构造。
2. 电磁钓鱼竿的组装和调试。
教学重点与难点1. 教学重点:电磁铁的原理和构造,电磁钓鱼竿的组装和调试。
2. 教学难点:电磁铁的原理,电磁钓鱼竿的调试。
教具与学具准备1. 教具:电磁铁模型,电磁钓鱼竿组件,演示用电源。
2. 学具:每组一套电磁钓鱼竿组件,电源,工具。
教学过程1. 引入:介绍电磁铁的原理和构造,引起学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解电磁铁的原理和构造,让学生理解电磁铁的工作原理。
3. 示范:展示电磁钓鱼竿的组装过程,让学生了解电磁钓鱼竿的构造。
4. 实践:学生分组,每组按照示范进行电磁钓鱼竿的组装。
5. 调试:学生分组,每组进行电磁钓鱼竿的调试,教师巡回指导。
6. 总结:对学生的作品进行评价,总结电磁钓鱼竿的组装和调试的要点。
板书设计1. 电磁铁的原理和构造。
2. 电磁钓鱼竿的组装和调试。
作业设计1. 让学生回家后,向家人解释电磁铁的原理和构造。
2. 让学生思考,如何改进电磁钓鱼竿的设计,使其更加高效。
课后反思1. 教师需要反思教学过程中的不足,如讲解是否清晰,示范是否到位等。
2. 教师需要观察学生的学习情况,了解他们对电磁铁的原理和构造的理解程度,以及他们在组装和调试过程中的表现。
3. 教师需要根据学生的反馈,调整教学策略,以提高教学效果。
以上就是关于“五年级下册综合实践活动教案-电磁钓鱼竿的组装与调试”的教案设计,希望能对您有所帮助。
需要重点关注的细节是“教学过程”部分。
以下是针对这个重点细节的详细补充和说明:教学过程1. 引入- 目的:激发学生兴趣,建立新旧知识之间的联系。
- 方法:通过展示电磁铁的应用实例(如电磁起重机、电磁继电器等)来引入电磁铁的概念。
- 时间:约5分钟。
起重电磁铁介绍一、电磁铁简介起重电磁铁与各种超重机配合,广泛应用于钢铁公司、船舶制造公司、重型机器制造公司、钢铁库、港口和铁路等,代替人力吸吊搬运各种铁磁性材料。
起重电磁铁是搬运各种钢铁材料最理想的电磁机械手,它可以使人们从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解放出来。
它还适应在高温、水下、粉尘、剧毒、高寒、野外等场合运行,是冶金、运输、机械制造等行业中必不可少的电气设备。
起重电磁铁控制设备是实现起重电磁铁正常工作的成套控制设备。
它可以使起重电磁铁按照指令进行通电激磁、断电去磁,或强迫励磁以增大起重电磁铁的吸力,或调节其吸力以完成钢板分张卸料任务,或在电网停电时保持起重电梯铁的吸力以避免钢铁重物下落造成人身伤害与设备损坏。
除标准产品外,可按用户要求设计制造各种非标准产品二、起重电磁铁使用须知1、经常检查电磁铁下面非磁性护板的焊缝及各部焊缝。
2、检查接线盒及电缆是否良好,如有问题及时修补更换。
3、定期检查电磁铁绝缘电阻和线圈直流电阻,发现问题及时修理。
4、检查电控设备工作是否正常,发现异常找出原因方可使用。
5、检查电磁铁热态工作电流,超过时应即刻停止使用,并找出原因。
6、续流限压及反磁环节工作正常,可保证快速卸料,避免高中压冲击线圈。
7、使用电磁铁应按操作规程,通电持续率不能随意改变。
8、电磁铁应在使用条件范围下工作,不能将产品超范围使用三、起重电磁铁的制造工艺本工艺的宗旨是在保证产品质量的前提下,采用简洁、必要的工序,建立、健全多级的质量保证体系和严格的检测手段,杜绝不合格的材料和零部件流入下道工序。
做到装配一次合格率100%,生产出用户满意的优质产品。
本工艺制定以下七个工序:(一)、原材料、零部件的采购和质量筛选;(二)、零部件的制造和质量检验;(三)、装配和质量检验;(四)、绝缘胶浇灌;(五)、烘干、冷却;(六)、成品处理;(七)、出厂前检验。
一、原材料零部件的采购和质量筛选。
1、采购部门要按照产品图纸和材料清单的技术要求,本着质量第一的原则,优先选购国内外知名厂家的产品。
电磁铁工作原理电磁铁是一种应用电磁感应原理制造的机械装置,能够在通过电流时产生强磁场,接通电源时吸住铁制物体,断电时释放。
它广泛应用于各个领域,如电磁铁起重机、电磁锁等。
本文将详细介绍电磁铁的工作原理,包括结构组成、电流通过对磁场产生的影响以及其应用。
一、结构组成电磁铁的主要结构由铁磁材料、线圈和电源组成。
铁磁材料一般为铁芯,它通过导电线圈绕制而成。
线圈通常由漆包线制成,绕在铁芯上,并将两端接入电源。
二、磁场产生原理电流通过导线时会产生磁场,这是由安培定律所决定的。
根据安培定律,电流通过的导线周围会形成一个电流方向垂直于导线方向的磁场。
电磁铁的磁场产生原理正是基于这一定律。
当电流通过电磁铁内的线圈时,线圈内部会形成一个磁场,由于铁芯材料的存在,磁场会在铁芯中形成闭合回路。
由于铁芯具有良好的导磁性能,能够大大增强磁场的强度。
这样一来,电磁铁的磁场就能够达到足够的强度,从而实现对铁制物体的吸附。
三、电流对磁场的影响电磁铁的吸附力大小主要由通电线圈的电流决定。
电流越大,产生的磁场越强,吸附力也就越大。
而电流越小,磁场强度减弱,吸附力也会相应减小。
此外,电磁铁中的线圈匝数也会影响磁场的强弱。
线圈匝数越多,磁场强度也会增加。
因此,在设计电磁铁时,需根据实际需求合理选择线圈的匝数和电流的大小,以使吸附力达到最佳效果。
四、电磁铁的应用由于电磁铁具有可操控的吸附力,因此它在各个领域都具有广泛的应用。
1. 电磁铁起重机:电磁铁起重机是利用电磁铁的吸附力实现货物的起吊和搬运。
通过通电使电磁铁吸附住货物,再施加适当的力将其起升,完成物料运输的操作。
2. 电磁制动器:电磁制动器利用电磁铁的吸附力实现制动效果。
当电流通入制动器时,电磁铁产生足够的吸附力,将制动器活塞吸住,从而实现制动器的工作。
3. 电磁锁:电磁锁是利用电磁铁的吸附力来实现门锁的功能。
通过通电使电磁铁产生足够的吸附力,将锁舌与锁体牢固地吸附在一起,从而实现门的闭合。
电磁铁的磁极形状主要取决于预期用途和设计。
常见的磁极形状有以下几种:
1. U型:U型电磁铁磁极被设计成弯曲或U形,两端分别是磁极区域。
U型电磁铁能够产生较大的磁吸力,适用于各类起重、吸附等工作场景。
2. V型(锥型):V型磁极形状呈锥形,适用于捕捉和保持易滑落的物体,如钢球,尤其适用于自动化设备和装置。
3. 平面:平面磁极形状最简单,磁极面为平面。
这种形状适用于一般的吸附和物体定位,比如门控、定位系统等。
4. 圆柱型:圆柱型磁极的形状为长圆柱体,常用于辊子或杆状电磁铁,适用于输送带中用于分离磁性物质。
5. 环型:环型磁极作为圆形磁环的内外表面,可产生较均匀的磁场。
这类磁极常用于扬声器、电机、发电机等设备。
设计电磁铁磁极形状时,需要充分考虑其应用场景,以实现最佳性能。
苏教版科学(2017)六年级下册1・4《电磁铁》表格式教案【教材分析】《电磁铁》是苏教版科学六年级下册第1单元《神奇的能量》的第4课。
在前一课《能量的转换》中,学生通过大量的具体事例,认识到能量是可以进行相互转化的。
本课以具体电磁铁为例,深入学习了电能是如何转换成磁能的。
并通过实验探究在电能转换为磁能的过程中,哪些因素会影响电磁铁磁力大小,是一节典型的实验课。
本课教学内容分三个部分。
第一部分,学会制作电磁铁,比较电磁铁与磁铁的相同与不同之处。
在这个过程中了解电磁铁的特点:通电后有磁性,断电后磁性消失;电磁铁磁力有大小,磁极方向可以改变。
第二部分,做探究电磁铁的磁力大小与什么因素有关系的实验,掌握探究实验的基本方法、程序和要求,知道如何来改变磁力的大小。
第三部分,通过阅读资料,认识电磁铁在生产生活中的应用。
【学情分析】在学习本课之前,学生学习了电和磁,认识了电和磁的一些基本特征,同时在前一课《能量的转化》一课中也了解到不同的能量之间是可以相互转化的,这些都是学习本课知识的基础。
电磁铁在生活中有着广泛的运用,但六年级学生对此的了解确很不够,他们不知道什么是电磁铁,因此课的起始就直接安排了制作电磁铁的活动,认识到利用电流产生磁性的装置就叫作电磁铁。
同时,通过前五年的学习,六年级学生已经具备了一定的科学探究能力,所以在本课教学中,教师应该因势利导,注意以旧知引新知,给学生一定的时间和空间让他们经历一个完整的科学探究过程。
【教学目标】1.科学观念:知道电磁铁的基本性质。
知道电磁铁与永久磁铁的异同。
知道电磁铁磁力大小与电池数量、线圈匝数有关。
2.科学思维:通过观察、分析,能举例说明电磁铁在生产生活中的应用。
3.探究实践:能够制作一个电磁铁。
能够通过实际的动手操作,比较磁铁与电磁铁的异同。
能够对影响电磁铁磁力大小的因素进行科学探究。
4.态度责任:体验交流与合作的乐趣。
形成大胆想象,敢于提出不同见解的科学态度。
电磁起重机的应用原理1. 什么是电磁起重机?电磁起重机是一种能够利用电磁原理实现起重工作的机械设备。
它通过在起重时产生强大的电磁力来提升、悬吊和运输重物,广泛应用于工业生产、建筑工地和港口码头等领域。
电磁起重机可以通过电磁线圈在吊钩下方产生磁场,当磁场接触到被吊物体时,它们会产生吸引力,将重物吸附在吊钩上。
2. 电磁起重机的工作原理电磁起重机的工作原理基于电磁吸力和电磁铁的原理。
在电磁起重机中,通过通电激励电磁铁中的线圈,产生一定的电流,从而在其上形成一个强磁场。
这个磁场作用于起重机钩下方的重物时,会产生吸引力,使重物被吸附在钩子上。
3. 电磁吸力的原理电磁吸力是指当电流通过电磁线圈时,线圈会产生磁场,这个磁场与被吸附物体上的铁磁物质产生相互作用,从而产生吸引力。
这个吸引力大小与电流的强度、线圈的形状和铁磁物质的性质等因素有关。
4. 电磁线圈的设计与配置为了使电磁起重机能够有效地起重和悬吊重物,电磁线圈的设计与配置非常重要。
一般来说,电磁线圈的大小和形状应根据起重机的需求来确定。
线圈中的导线材料应具有良好的导电性,以确保电流能够畅通无阻地通过线圈。
5. 电磁起重机的优势和应用电磁起重机具有以下几个优势:•高效性:电磁起重机通过利用电磁原理来提升和悬吊重物,效率较高。
•灵活性:由于电磁起重机不需要借助其他装置来进行悬吊和起重,因此它的操作相对较为灵活。
•安全性:电磁起重机在悬吊和起重过程中能够提供稳定的吸附力,从而保证了工作的安全性。
电磁起重机广泛应用于以下领域:•工业生产:电磁起重机可以用于悬吊和运输重型机械设备,如铸造行业、钢铁工厂等。
•建筑工地:电磁起重机在建筑工地中常用于悬吊和运输建筑材料,如钢筋、砖块、混凝土等。
•港口码头:电磁起重机可以用于港口码头的装卸货物工作,提高装卸效率。
6. 电磁起重机的发展前景随着工业技术的发展,电磁起重机的应用前景非常广阔。
未来,随着电磁材料和电磁技术的不断改进,电磁起重机将会更加高效、安全和智能化。
2019版新教材粤教版六年级科学下册第二单元《能量及其转换》第12课《神奇的电磁铁》教学设计教材分析:《神奇的电磁铁》是小学科学六年级下册“能量及其转换”单元中的第5课。
本课让学生认识能量的另一种转换形式一一电能转换为磁能。
本课安排了3个活动,活动1激趣引思,驱动学生探究起重机吸盘吸起钢铁的秘密。
活动2模拟起重起吸盘的结构,制作电磁铁,并探究它的特征。
活动3拓展延伸,引导学生发现更在电磁铁在生活中的应用。
活动安排由递进到发散,兼顾深度及广度的探索。
教学目标:科学概念目标:1.电磁铁也有南北极。
2.电磁铁的板是可以改变的科学探究目标:1.通过查阅资料,了解电磁起动机吸盘内部结构,探究其能吸引钢铁的原因。
2.通过实验了解电磁铁除了磁性之外的其他性质。
3.通过拆开电动玩具观察电磁铁结构,阅读资料,进而了解电磁铁在生活中的应用。
科学态度目标:激发学生实验探究能力。
科学、技术、社会与环境目标:能说出电磁铁在生活中的应用。
教学重点:电磁铁也有南北极,而且磁极是可以改变的。
教学难点:电磁铁性质的实验探究过程。
课前准备:PPT课件、铁钉、导线、电池、双面胶、回形针若干、指南针、条形磁铁、《科学活动册》。
课时安排:1课时教学过程:一、游戏导入上课前,我一起来做个小游戏:出示两个盒子,一个盒子中装有回形针,提问:大家知道回形针是由什么材质制作得吗?(铁)有什么办法把回形针转移到另一个盒子里呢?要求:整个过程手不能直接接触回形针。
学生回答:用磁铁。
邀请学生上台演示,发现问题:回形针被磁铁吸引住了,但是无法取下来。
看来磁铁虽然能吸引铁,但是它的吸力是永远不变的,我们能不能制作一个工具,让它吸引回形针它就吸,让它放它就放,大家想不想认识一下这种工具?二、活动1:吸盘里的秘密电磁起重机是搬运钢铁物品的机器。
接通电源时,电磁起重机的吸盘能把钢铁物品牢牢吸住。
当运到指定地点时,钢铁物品就会被放下。
PPT播放电磁吸盘内部图学生自习观察它的内部结构是由哪些部分构成的。
直流电磁铁设计计算表(原创版)目录1.直流电磁铁的设计目标参数2.直流电磁铁的设计流程3.直流电磁铁的计算公式4.直流电磁铁的线圈电流计算5.直流电磁铁的电磁力计算公式6.直流电磁铁的铁芯材料选择7.直流电磁铁的散热措施正文直流电磁铁设计计算表是电磁铁设计的重要工具,它能帮助工程师确定电磁铁的各项性能参数,以满足实际应用的需求。
下面我们将详细介绍直流电磁铁的设计计算过程。
1.直流电磁铁的设计目标参数电磁铁的设计目标参数主要包括推力、最大行程、工作电压和工作电流。
这些参数的确定需要考虑电磁铁的实际应用场景和性能要求。
例如,如果电磁铁用于起重机,那么推力需要足够大;如果电磁铁用于精密控制,那么最大行程和工作电压需要足够小。
2.直流电磁铁的设计流程直流电磁铁的设计流程主要包括确定设计目标参数、选择电磁铁的结构形式、计算电磁铁的磁势、计算线圈电流、计算电磁力、确定铁芯材料和设计散热措施等步骤。
3.直流电磁铁的计算公式直流电磁铁的磁势计算公式是 F=ni,其中 F 是磁势,n 是线圈匝数,i 是线圈中的电流。
根据磁势可以计算出电磁铁的电磁力,电磁力的计算公式是 F=B*A,其中 B 是磁感应强度,A 是电磁铁的有效吸力面积。
4.直流电磁铁的线圈电流计算线圈电流的大小取决于电磁铁的工作电压和线圈的电阻。
线圈电阻的计算公式是 R=U/I,其中 R 是线圈电阻,U 是工作电压,I 是线圈电流。
根据线圈电阻和线圈匝数可以计算出线圈的直径,线圈直径的计算公式是D=sqrt(4*R*n)。
5.直流电磁铁的电磁力计算公式根据磁势可以计算出电磁铁的电磁力,电磁力的计算公式是 F=B*A,其中 B 是磁感应强度,A 是电磁铁的有效吸力面积。
6.直流电磁铁的铁芯材料选择铁芯材料的选择对电磁铁的性能有重要影响。
一般选择导磁性能好的材料,如纯铁、硅钢片等,可以增加电磁铁的吸力。
7.直流电磁铁的散热措施直流电磁铁在工作过程中会产生热量,如果热量不能及时散发,可能会导致电磁铁过热,影响其使用寿命。
教科版科学六年级上册第四单元《4-5 电磁铁》教学设计2.想一想:观看电磁起重机工作场景视频,为什么电磁起重机有这么大的磁力,而我们自制电磁铁却只能吸引几枚大头针呢?力小?这节课我们就一起研究“电磁铁”。
(板书课题)活动意图说明:通过活动操作和观看电磁起重机工作场景,直观了解电磁铁的磁性强弱是可以改变的,激发同学们对磁性强弱研究的兴趣。
环节二:探索(指向目标2、3)学生活动2:探究影响电磁铁磁性强弱的因素可能有哪些?1.想一想:同学们你们觉得影响电磁铁磁力大小的因素可能有哪些?你是根据什么做出这样的假设的?请说明理由。
2.填一填:制定研究计划,完成表格。
3.说一说:做这个实验需要哪些材料?对比实验只能改变一个条件,为了实验的公平,应当控制不变的条件有哪些?4.做一做:实验时应注意些什么?(观看微视频)看清实验记录单,动手实验。
汇总到班级记录表。
教师活动21.教师出示电磁铁实物图。
2.引导学生思考交流。
3.提问:哪些因素可以改变电磁铁磁性的强弱?请说明理由。
分组讨论讨论汇报(列举:线圈圈数、电池数量、铁芯粗细、铁芯长短、线圈长短、线圈粗细、线圈形状、线圈类型......)4.引导学生根据上述猜想,制定详细的研究计划,并完成研究内容、研究假设、研究改变、不变、怎么改变条件的表格填写。
5.引导学生讨论根据对比实验原理,以控制变量法为前要条件,去如何让实验公平完整。
例:我们的假设要完整具体,即要说出线圈匝数多少与磁性强弱的具体关系;电流大小与磁性强弱的具体关系。
6.观察指正引导学生实验,并填写完整实验记录单。
第四单元《4-5 电磁铁》导学案学习内容电磁铁学习目标1.电磁铁的磁性强弱是可以改变的。
2.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关:线圈匝数多磁性强,线圈匝数少磁性弱。
3.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关:电流大磁性强,电流小磁性弱。
4.电磁铁的磁性强弱还与铁芯粗细、长短等因素有关。
学习资源实验材料:大小铁钉、导线、大头针、电池、电池盒、小空盒。
以下为电磁铁的选型说明,一起来看看吧。
一、选用电磁铁前需要的参数1、吊车的规格?例:10+10T2、吊什么物料?例:吊方坯3、被吊物料的规格尺寸,起吊量? 例:吊运方坯:150*150*12000mm,吊运6根,常温。
4、控制柜选用:普通型,停电保磁型,调磁保磁型?5、需不需要逆变电源?抱闸为直流时,可不需要。
二、各类电磁铁的型号及含义:1、搬运方坯等条状物料用(MW22、MW92、MW2、MW12、MW42、MW15、MW82、LNR、LMR系列)起重电磁铁产品型号及其含义MW 22 —□□ / □辅助规格代号:G高温型,CG超高温型派生代号:L铝材,T铜材基本规格代号:表示电磁铁长、宽(cm)设计代号:12、42分别为双线包结构,82为超高温型特殊结构类组代号:起重电磁铁2、搬运散料起重电磁铁产品型号及含义M W □—□□/ □□工作频率辅助规格代号:“QS”表示潜水型“1”表示常温型“2”表示高温型派生代号:“L”表示铝材,“T”表示铜材基本规格代号:表示电磁铁直径(cm)设计代号:5为圆形结构61为椭圆结构类组代号:起重电磁铁M W 1 —□□/ □辅助规格代号,“G”表示高温型派生代号基本规格代号,表示电磁铁起重能力(t)设计代号类组代号,起重电磁铁注:MW1系列起重电磁铁散料型产品使用说明书同MW5系列。
3、吊运钢板用起重电磁铁产品型号及含义M W □□--- □□L表示铝材,T表示铜材除铁器外极的外径(cm)04为圆形结构、84为矩形结构起重电磁铁扩展资料:电磁铁的主要参数和分类:电磁铁选型主要参数客户选用或定做所需的电磁铁需要考虑以下的技术参数:1.外形:安装电磁铁位置所能容纳的最大尺寸:长;宽;高,2.电磁铁的最大行程及其吸力要求,断电后的复位力要求3.提供给电磁铁的电源最大电压;电流?电压稳定性,交流/直流供电,能否提供正;负脉冲电源?4.电磁铁是否需要长期不间断工作;断续工作,每次最长的通电时间及两次通电之间最短的间歇;5.电磁铁的用途,使用电磁铁的环境特殊要求,如温度; 湿度; 冲击; 振动; 加速度等电磁铁的分类方法 1.按动作方式:保持式如电磁离合器、电磁卡盘、起重电磁铁等吸引式各种自动电器继电器、接触器、电磁阀门、电动锤、电铃等 2.照激磁线圈供电的种类:直流、交流 3.按照动作速度:快速动作、正常动作、延缓动作 4. 按衔铁的运动方式:直动式、转动式。
磁铁吊具原理
磁铁吊具是一种利用电磁原理制造的起重设备,它主要由电磁铁、悬
挂装置、控制系统等组成。
其工作原理是通过电流在电磁铁内产生的
磁场来吸附或释放物体,从而实现物体的起重运输。
首先,磁铁吊具中的电磁铁是其核心部件。
当电流通过电磁铁线圈时,会在线圈周围产生一个强大的磁场。
这个磁场可以吸引周围的物体,
并将其牢固地固定在吊钩上方。
其次,悬挂装置也是非常关键的一部分。
它通常由钩子、链条和支架
等组成。
在使用过程中,钩子会被吊钩上方的物体所固定,并通过链
条连接到支架上。
这样,在物体被吸附后,整个悬挂装置就可以承受
起重物体的重量。
最后,控制系统也是必不可少的一环。
它通过控制电流大小以及开关
时间来实现对电磁铁的控制。
当需要将物体吸附时,控制系统会向电
磁铁发送信号,并使其产生强磁场。
而在需要释放物体时,控制系统
会切断电流,并使电磁铁失去磁力。
总的来说,磁铁吊具的工作原理是非常简单易懂的。
通过电流在电磁
铁内产生的磁场来吸附或释放物体,从而实现物体的起重运输。
同时,
由于其结构简单、使用方便、安全可靠等特点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
《电磁铁》教学设计及教学反思设计思路:在学生学习了电和磁铁的基础上来认识电磁铁,让学生明白电磁铁与电和磁之间的关系。
电磁铁在通电的状态下具有了磁铁的一些性质,其中所蕴涵的秘密将激发学生的研究兴趣。
研究电磁铁对于学生来说是一种挑战,但是在此研究过程中可以增强学生探究的意识和能力。
本课从以下几个方面展开活动:1、制作电磁铁,探究电磁铁的性质。
首先让学生制作一个电磁铁,这是研究电磁铁的前提条件,一节电池、导线、大钉子可以组合成简易的电磁铁装置。
电磁铁组装完成后,接通电源测试磁性。
学生组装好电磁铁以后马上就想看到现象,去尝试。
这是本课的教学重点。
2、研究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关系。
这个活动是本节课的教学难点,主要研究电磁铁的磁力大小与电流的强度、线圈缠绕的匝数有关系,学生在探究活动中仍采用“假设与搜集证据”、“控制变量”的科学研究方法来完成探究任务。
在活动过程中强调的是现象的观察和数据的记录整理。
在活动中一定要提醒学生细心,因为学生制作的电磁铁的磁力大小有的时候变化是很小的,稍一疏忽就可能忽视了一个数据的记录,从而导致验证数据的不准确,结果就会有问题。
3、电磁铁在生产、生活中的应用。
学习就是为生产、生活服务,主要可以采取让学生交流、资料共享的方法,认识到电磁铁在生活中的广泛应用,同时认识到电磁铁为人们的工作带来的巨大方便。
有条件可以用学生天天接触的电铃做演示来说明电磁铁的工作原理。
教学目标:1、知道电磁铁的性质:通电产生磁性,断电后磁性消失。
2、能够探究影响电磁铁磁力大小的相关因素,知道电磁铁磁力大小与电池的数量、线圈的匝数有关。
3、了解电磁铁在日常生活中的应用。
教学重点:认识电磁铁的基本性质。
教学难点:制作电磁铁,探究影响电磁铁磁力大小的因素。
教学准备:电池、铁钉、带绝缘皮的导线、大头针。
教学课时:一课时教学过程:一、导入:1、大屏幕——出示吊车图(一)flash动画并演示。
2、教师讲解:随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,汽车进入越来越多的家庭,给人们出行带来方便的同时,偶尔也会有点小麻烦,这不林悦槟爸爸的车今天在路上抛了锚,请来了大吊车帮忙。
《电磁铁》教案优秀8篇篇一:《电磁铁》教案篇一(一)教学目的1.知道什么是电磁铁,第五节实验:研究电磁铁教案一。
2.理解电磁铁的特性和工作原理。
(二)实验器材螺线管,铁棒,几个小磁针,一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。
(三)课前准备检查学生使用的实验器材是否有损坏,将实验器材分小组放在盒子里,将小盒子放在学生的实验桌上。
(四)教学过程1.提问引入新课教师出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。
)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。
)进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。
我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。
本节课我们就来研究电磁铁。
2.进行新课板书:第五节实验:研究电磁铁一、电磁铁:插入铁心的通电螺线管,物理教案《第五节实验:研究电磁铁教案一》。
提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?下面我们用实验来研究。
板书:二、实验:研究电磁铁的特点进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。
小学科学电磁铁教案(优秀3篇)《电磁铁》教学设计篇一【教学目标】1.知识和技能。
了解什么是电磁铁,学会制作电磁铁,认识影响电磁铁磁性的因素。
2.过程和方法。
经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程,能表达自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
3.情感态度与价值观。
具有“从生活走向物理,从物理走向社会”的意识,养成主动与他人交流合作的精神,树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。
【教学器材】干电池三节,大铁钉两枚,大钢钉一枚,铝筒一个,漆包线(1和1.2各一根),小刀一把,电流表一只,大头针(或细铁屑)适量,缝衣棉线若干,开关、滑动变阻器一只。
【教学过程】一、引入:从生活走向物理观看录像,画面上出现无锡钢铁总公司废钢分公司电磁铁搬运铁块的现场。
看完的同学议一议,猜一猜。
师:你们已经看到了什么?生:这是电磁铁……师:还想知道什么?生甲:什么是电磁铁?我自己能不能做一个?生乙:电磁铁是怎样工作的?通过它的电流有多大?生丙:想知道电磁铁能吸住多重的东西。
师:同学们对这么多的问题感兴趣,很好。
这节课希望同学们能解决一些问题,同时又产生许多新的问题。
评:联系实际,激发兴趣。
二、制作电磁铁阅读课本,知道什么叫电磁铁、怎样制作电磁铁。
依照课本的指导,自主选择器材。
大约八、九分钟后,各组都制作完毕。
(提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。
)生甲:用1细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制60匝的线圈,再用棉线在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散,这样就制成了一个电磁铁。
同样的方法,用1.2细漆包线在另一大铁钉上绕了80匝制作了另一个电盘。
生乙:我们也制作了两个电磁铁,不同的是一个绕在铁钉上,另一个绕在钢制的水泥钉上。
我们想看看它们有什么不同。
生丙:我们做了三个电磁铁,除了跟甲一样外,我们还在铝筒上绕了一个60匝的电磁铁。
师:手脚真够快的,是不是经常帮妈妈绕毛线?(生愉快地笑了。
)生丁:乙、丙两位同学看书不认真。
绕在钢钉或铝筒上不能叫电磁铁。
起重电磁铁的安全技术要求模版一、引言起重电磁铁是一种广泛应用于起重、搬运和吊装领域的重要设备。
它通过电磁原理产生强大的吸力,能够安全、高效地进行各类物体的起吊和搬运工作。
然而,在使用起重电磁铁的过程中,安全问题是必须要重视和解决的关键。
本文将介绍起重电磁铁的安全技术要求,以确保工作人员和设备的安全。
二、起重电磁铁的选用和安装安全要求1. 起重电磁铁的选用a. 根据工作环境和物体的重量、形状等特点,选择合适的起重电磁铁型号和规格。
b. 确保起重电磁铁的额定吸力能够满足实际工作需求,并不超过其额定载荷。
c. 选择具有过载保护、漏电保护等安全功能的起重电磁铁,以降低潜在的安全风险。
2. 起重电磁铁的安装a. 在安装起重电磁铁前,确保吊装设备和吊车满足安全使用标准。
b. 按照起重电磁铁使用说明书中的安装步骤进行安装。
c. 严禁将起重电磁铁的电缆和其他设备的电源线混淆或共用。
三、起重电磁铁的操作安全要求1. 操作人员的安全要求a. 操作人员必须熟悉起重电磁铁的使用说明书,并经过专业培训后方可进行操作。
b. 操作人员必须佩戴符合要求的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
2. 操作过程中的安全要求a. 在操作起重电磁铁之前,应检查其是否正常工作并没有异常声音、异味等。
b. 在起吊前,应检查起重电磁铁与物体之间是否有杂物、污垢等影响吸力的因素。
c. 在起吊过程中,严禁超载操作,以免损坏起重电磁铁和造成事故。
d. 在需要移动重物时,应保持平稳的速度和动作,避免突然停止或改变方向。
四、起重电磁铁的维护和保养安全要求1. 定期检查和维护起重电磁铁a. 定期检查起重电磁铁的电缆、接线和外壳是否有损坏或老化现象,并及时更换。
b. 定期检查起重电磁铁的控制器和保护装置是否正常工作,并进行必要的维修和调整。
2. 正确使用和保养起重电磁铁a. 在起吊过程中,应注意避免碰撞或剧烈摩擦,以防起重电磁铁受损。
b. 使用过程中,应避免起重电磁铁长时间通电运行,以免过热并降低寿命。
摘 要
电磁铁是一种执行元件,它输入的是电能,输出的是机械能。本课程设计主要讨论了直流
盘式起重电磁铁机构的计算方法,特性以及它们的简单设计方法。以电磁感应理论为核心
根据直流电磁铁的起重特点,通过经验设计确定线圈的磁感应强度等参数,然后通过经验
参数计算出电磁铁线圈的内径并确定线圈的高度,从而使吸力达到设计符合的要求。电磁
铁的线径以及线圈的高度参数是计算的重点并加以进一步讨论。
关键字:电磁铁 起重 直流
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目录
1 概述 3
1.1 直流盘式起重电磁铁 4
1.2 直流盘式起重电磁铁的特点 4
2起重电磁铁原理 4
2.1 电磁感应原理 4
2.2 磁化曲线 4
2.3 电磁铁材料 4
2.4 电磁铁的吸合 5
3 直流盘式起重电磁铁图 6
4 起重电磁铁的设计 7
4.1 电磁铁的设计参数 8
4.2 起重电磁铁的计算 8
6 结论 10
7参考文献 12
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一. 概述
1.1直流盘式起重电磁铁
起重电磁铁,顾名思义,就是在工业领域应用的,作为用于冶金、矿山、机械、交通
运输等行业吊运钢铁等导磁性材料或用作电磁机械手,夹持钢铁等导磁性材料。电源通过
控制部分给电磁铁输入直流电,电磁铁产生强大磁场并对铁磁性物质产生吸力,把电能转
换为机械能,从而达到搬运各种铁磁性物料的目的。
1.2直流盘式起重电磁铁的特点
1、采用全密封结构,防潮性能好。
2、经计算机优化设计,结构合理、自重轻、吸力大、能耗低。
3、励磁线圈经特殊工艺处理,提高了线圈的电器和机械性能,绝缘材料热等级达到C
级,使用寿命长。
4、普通型电磁铁的额定通电持续率由过去的50%提高到60%,提高了电磁铁的使用效率。
5、超高温型电磁铁采用独特隔热方式,其中被吸物温度有过去的600℃提高700℃,扩
大了电磁铁的适用范围。
6、安装、运行、维护简便。
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二. 起重电磁铁原理
2.1电磁感应原理
当在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变
成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁
铁的磁性更强,通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反,一边顺时针,
另一边必须逆时针。如果绕向相同,两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消,使铁芯不显磁
性。另外,电磁铁的铁芯用软铁制做,而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后,将长期保
持磁性而不能退磁,则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制,而失去起重电磁铁应有
的优点。
2.2磁化曲线
磁导体的磁导率不是常数,而是H值的非线性函数,BH,故磁导体的磁化曲线时
非线性的,函数图如下图所示:
图2-1 磁化曲线
2.3电磁铁材料
内部带有铁芯的、利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有磁性的装置叫做电磁铁。
通常制成条形或蹄形。铁芯要用容易磁化,又容易消失磁性的软铁或硅钢来制做。这样的
电磁铁在通电时有磁性,断电后就随之消失。
软磁材料:软磁材料矫顽力小,磁导率高,剩磁也不大,所以磁滞现象不明显,常用的有:
电工纯铁,硅钢,高磁导率合金,高频软磁材料和非晶态软磁合金等
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2.4电磁铁的吸合
要保证电磁铁可靠动作,在整个工作行程内,吸力均大于反力。一般电磁铁均选择衔
铁释放位置为设计点,在该点应保证吸力可以克服反力而使衔铁动作。
F
δ
吸力特性曲线
反力特性曲线
图2-2吸力反力特性曲线
有时需根据电磁铁的动作时间来确定电磁铁的类型,对于快速执行要求可达到3~
4ms,如极化继电器。对于慢速要求的可达300~500ms。为了获得慢速要求,可采用带短
路环的拍合式和吸入式。
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三. 直流盘式起重电磁铁图
3.1直流盘式起重电磁铁装置图
图3-1直流盘式起重电磁铁装置图
3.2磁路图
图3-2 磁路图
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四. 起重电磁铁的设计
.
4.1起重电磁铁的设计参数
用途:专供起重生铁锭和中等尺寸废钢之用
型式:园盘式
被吸物温度:常温
通电持续率:50%
环境温度: To= -5℃ ~ +40℃
线圈额定电压:Ue =220V(直流)
最大额定电压: Umax =1.05Ue
允许温升:(H级绝缘)T = 160℃
起重能力和某些限定数据:
电磁铁外半径 R:0.65m
自重:≤3000kg
功率参考值:11.1KW
起重能力:生磁体或废钢 1100kg
铸铁铁屑 600kg
计算用等效衔铁厚度 0.08m
4.2起重电磁铁的计算
(一)、电磁铁的原始数据
1、初始吸力QH =1100(公斤)
3、容许温升160(℃)
4、工作制:长期工作制τ=1;短时工作制τ<1;重复短时工作制τ<1。重复短时
工作制还应给出接通时间或循环时间。采取长期工作制。
5、电磁铁的工作电压。
(二)、初算
根据磁通最优密度曲线查表,磁感应强度B=3000
根据电磁吸力公式QH=π22125000RB(公斤) (1)
由(1)式得R1=225000BQH=55(cm)
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(三)、初算线圈的总磁动势方程
表5-1内外磁极中心距与工作气隙的关系
内外磁极中心距 (cm) 等值工作气息(cm)
铸铁块或中等尺寸废钢 小块碎铁或铁屑
70~100 20~25 25~40
50~70 15~20 25~35
50以下 10~15 15~25
δ取
0.35
F∑=4.0Bkct =2857
kct=1.2~1.55
试验表明,导磁体内磁动势占电磁铁总磁动势的10~25%,非工作气隙中的磁动势
占总磁动势的5~10%,则材料选择最经济。
取磁导体中的磁势降为气隙磁势的18%,非工作气隙中的磁势降为气隙中磁势的10%,则
式中KCT=78.01=1.28
0.78=1-(10%+18%)
(三)、确定线圈长度和高度
LK=3422105YKKfF=8.2cm
式中:漆包线的电阻率ρθ=2.4×10-2Ωcm2/m 漆包线90℃时电阻率
散热系数 K=1.16×10-3W/cm2℃
fK-填充系数取0.48
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表4-1 fK填充系数
漆包线直径(mm) 手动绕线 自动绕线
0.1 0.44 0.38
0.15 0.495
0.2 0.535 0.48
0.3 0.54
0.4 0.57
对于比值12RRL=hL=0.82(线圈子的长高比,也叫窗口尺寸),如果吸力增大或行程减小,
可减小此值。
线圈高度H=R2-R1=65-55=10(cm)
确定漆包线的直径
d=UFhR)12(=24270065.4104.22=0.42(mm)
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结论
本课程设计通过运用直流盘式起重电磁铁的概念及特点,通过电磁感应原理,将铁芯材料
磁化将电磁能转化为机械能。根据实际设计参数设计线圈的内径,高度和线径以达到实际
需要。通过改变线圈的长高比可以适应行程的变化。
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参考文献
[1] 夏天伟,丁明道.电器学.北京:机械工程出版社,1999.
[2] 杨儒贵.电磁场与电磁波.北京:高等教育出版社,2003.
[3] 王宝龄.电磁电器设计手册.北京:国防工业出版社,1989.
[4] 张冠生.电器理论基础.北京:机械工业出版社,2002.
[5] 方大千.高低压电器速查速算手册.北京:中国水利水电出版社,2004.
[6] 张节容.高压断路器原理和应用.北京:清华大学出版社,2002.
[7] 熊泰昌.真空开关电器.北京:中国水利水电出版社,2002.