外用铁芯的制作方法

1.本发明涉及铁芯领域，涉及电磁感应技术中的含铁芯产品领域和电磁铁领域。


背景技术：

2.针对铁芯在电磁感应技术中用于增大产生感应电流的情况，本专利发明了同时应用外用铁芯以更好的增大产生感应电流；针对铁芯在电磁铁技术中用于增大产生磁场的情况，本专利发明了同时应用外用铁芯以更好的增大产生磁场；通常情况下，电磁感应技术之含铁芯产品或者电磁铁中，其铁芯是被导线缠绕着的，因此可称之为内用铁芯，本发明所述外用铁芯则是在通常情况下之缠绕内用铁芯的导线外面再套上一个铁芯或者再加上一个铁芯，因为这个套在导线外面或者加在导线外面的铁芯是在外面的，因此称之为外用铁芯，外用铁芯可以呈各种筒状或者其它形状；应用电磁感应技术产生感应电流时，同时用内用铁芯和外用铁芯比单独用一种铁芯产生的感应电流大；对于电磁铁，同时用内用铁芯和外用铁芯比单独用一种铁芯产生的磁场大。现有电磁感应技术中，一般以法拉第电磁感应定律为理论基础，而本专利以变化电流产生感生电场理论为基础，变化电流产生感生电场理论见《变化电流产生感生电场》[j].科技风，2019(02)：248.及《变化电流产生感生电场之电磁感应规律》[j].科技风，2020(18)：129.。根据变化电流产生感生电场的理论，应用铁芯增大产生感应电流时则不需要考虑磁通量。本专利结合该理论发现，内用铁芯和外用铁芯都是因为导线靠近铁芯而增大产生感应电流的，内用铁芯和外用铁芯都是距离导线越近增大产生感应电流的效果越好，内用铁芯和外用铁芯主要是距离导线近的部分起作用；延伸以上外用铁芯的应用，本专利同时发现，外用铁芯用于电磁铁时可以增大产生磁场，内用铁芯和外用铁芯都是距离导线越近增大产生磁场的效果越好。铁芯无论用在导线内还是用在导线外，无论是实心的还是空心的，无论是什么形状，只要在电磁感应技术之铁芯产品中起到了增大产生感应电流的效果或者在电磁铁中能增大产生磁场就应该统称为铁芯。该发明创新了对铁芯的认识，创新了铁芯的形式和应用。


技术实现要素：

[0003]
所述外用铁芯是在缠绕通常铁芯的导线外面再套一个铁芯或者再加一个铁芯，因为是用在外面的，因此叫外用铁芯。
[0004]
所述外用铁芯用于电磁感应技术之含铁芯产品时，所述外用铁芯套在或者加在缠绕通常铁芯的导线外面而形成新构造的含铁芯产品；所述外用铁芯用于电磁感应技术之含铁芯产品时，相对于不使用的情况，可以起到增大产生感应电流的作用；所选外用铁芯的内壁应尽量靠近导线，外用铁芯与里面的导线距离越近，增大产生感应电流的效果越好。
[0005]
所述外用铁芯用于电磁铁时，所述外用铁芯套在或者加在缠绕通常铁芯的导线外面而形成新构造的电磁铁；所述外用铁芯用于电磁铁时，相对于不使用的情况，可以起到增大产生磁场的作用；所选外用铁芯的内壁应尽量靠近导线，外用铁芯与里面的导线距离越
近，增大产生磁场的效果越好。
[0006]
所述外用铁芯的形状可以是各种筒状或者类似筒状，也可以根据实际需求而定其形状。
[0007]
所述外用铁芯的材质可以和通常铁芯一样，根据需求选用合适的各种铁芯材质。
[0008]
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：相对于所述外用铁芯，目前电磁感应技术之含铁芯产品和电磁铁，它们中的铁芯一般都是被导线缠绕的，可以称之为内用铁芯；在电磁感应技术之含铁芯产品中，加上外用铁芯可以起到增大产生感应电流的作用，加上外用铁芯比仅有导线所缠绕的内用铁芯增大产生感应电流的效果会更好，内用铁芯和外用铁芯都是距离导线越近增大产生感应电流的效果越好；在电磁铁中，加上外用铁芯可以起到增大产生磁场的作用，加上外用铁芯比仅有导线所缠绕的内用铁芯增大产生磁场的效果会更好，内用铁芯和外用铁芯都是距离导线越近增大产生磁场的效果越好。
附图说明
[0009]
下面结合附图对本发明作进一步的说明，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其它附图。
[0010]
图1为本发明实施例一中外用铁芯的图示，及导线缠绕内用铁芯的图示。
[0011]
图2为本发明实施例二中内用铁芯为实心铁芯，外用铁芯为空心铁芯时产生感应电流的一种图示。
[0012]
图3为本发明实施例三中内用铁芯为空心铁芯，外用铁芯为空心铁芯时产生感应电流的一种图示。
[0013]
图4为本发明实施例四中内用铁芯和外用铁芯为相同铁板时产生感应电流的一种图示。
[0014]
图5为本发明实施例五中外用铁芯为空心铁芯，内用铁芯为实心铁芯时的一种电磁铁图示。
[0015]
图6为本发明实施例六中外用铁芯为空心铁芯，内用铁芯为空心铁芯时的一种电磁铁图示。
具体实施方式
[0016]
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它所有实施例，都属于本发明的保护范围。实施例一
[0017]
本实施例外用铁芯用于增大产生感应电流或者用于增大产生磁场，外用铁芯的横截面呈圆环形。在本实施例中，如图1所示：图1左侧是外用铁芯，外用铁芯的横截面呈圆环形；图1中间是内用铁芯，内用铁芯是一个圆柱，连接变化电流的带绝缘层的导线和连接用电器的
带绝缘层的导线在内用铁芯上缠绕；图1右侧是内用铁芯，导线在内用铁芯上缠绕。应用时，本实施例是同时应用外用铁芯和内用铁芯：把外用铁芯套在图1中间所示缠绕内用铁芯的导线外面，连接变化电流的导线接通变化电流电源，外用铁芯可以起到增大产生感应电流的作用；把外用铁芯套在图1右侧所示缠绕内用铁芯的导线外面，导线接通直流电源，外用铁芯可以起到增大产生磁场的作用。实施例二
[0018]
在本实施例的图示——图2中，内用铁芯是实心的，内用铁芯是一个实心圆柱，外用铁芯是空心的，外用铁芯是一个圆铁筒。
[0019]
具体地说，将带有绝缘层的导线(1)在内用实心铁芯的外表面上缠绕，导线(1)连接电源；将带有绝缘层的导线(2)在内用实心铁芯的外表面上缠绕，导线(2)连接用电器或者仪表，导线(2)或者同时连接用电器和仪表；外用铁芯套在缠绕内用实心铁芯的导线(1)和导线(2)的外面，外用铁芯的内壁挨着带绝缘层的导线，当导线(1)回路中有变化电流时，导线(2)回路中产生感应电流。套外用铁芯比不套外用铁芯产生的感应电流大。对于实施例二，我做了如下应用实验——实验一：如图2所示，内用实心铁芯的截面是一个圆，圆的直径为9.1厘米，内用铁芯之圆柱长4.35厘米，内用铁芯的质量为2263克；外用铁芯是一个铁皮圆直筒，其圆的直径为9.9厘米，外用铁芯铁皮厚度为0.01毫米，该外用圆筒铁芯长4.35厘米，质量为10.69克；内用圆柱铁芯外面可套一个圆纸筒，如图2所示，纸筒长4.35厘米，外径9.35厘米，纸筒恰好能套上内用铁芯，套上后纸筒的内壁挨着内用铁芯，将带有绝缘层的导线(1)在圆纸筒表面密绕5圈，导线(1)连接电源和一个40w的灯泡；将带有绝缘层的导线(2)在圆纸筒表面密绕5圈，导线(2)连接万能表；当不用铁芯，缠绕在纸筒上的导线(1)回路接通电源之220伏交流电时，缠绕在纸筒上的导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.020ma；让纸筒完全套上内用实心铁芯，纸筒内壁挨着内用铁芯，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.041ma；纸筒完全套上内用实心铁芯后，在缠绕纸筒的导线(1)和导线(2)外面再套上外用铁芯，外用铁芯完全套在被导线所缠绕着的纸筒及内用铁芯外面，该外用铁芯的内壁挨着导线，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.056ma。实验一验证了用内用铁芯比不用内用铁芯时产生的感应电流大；实验一验证了同时用外用铁芯和内用铁芯比单独用内用铁芯时产生的感应电流大，由此可见外用铁芯的实用性。实施例三
[0020]
在本实施例的图示——图3中，内用铁芯是空心的，内用铁芯是一个圆铁管，外用铁芯是空心的，外用铁芯是一个圆铁筒。
[0021]
具体地说，将带有绝缘层的导线(1)在内用空心铁芯的外表面上缠绕，导线(1)连接电源；将带有绝缘层的导线(2)在内用空心铁芯的外表面上缠绕，导线(2)连接用电器或者仪表，导线(2)或者同时连接用电器和仪表；外用铁芯套在缠绕内用空心铁芯的导线(1)和导线(2)外面，外用铁芯的内壁挨着带绝缘层的导线，当导线(1)回路中有变化电流时，导线(2)回路中产生感应电流。套外用铁芯比不套外用铁芯产生的感应电流大。对于实施例三，我做了如下应用实验——实验二：如图3所示，内用空心铁芯的截
面是一个圆环，圆环的外径为9.1厘米，内径为7厘米，内用铁芯长4.35厘米，重928克(此内用空心铁芯和实施例二之实验一中的实心铁芯的材质和外围尺寸相同，只是实验一是实心的实验二是空心的。)；外用铁芯是一个铁皮圆直筒，外用铁芯和实施例二中的实验一是同一个外用铁芯；内用空心铁芯外面可套一个圆纸筒，如图3所示，此纸筒和实施例二之实验一的纸筒是同一个纸筒，带绝缘层的导线(1)和导线(2)在纸筒外的缠绕和实施例二之实验一相同；不用铁芯，当缠绕在纸筒上的导线(1)回路接通电源之220伏交流电时，缠绕在纸筒上的导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.020ma；纸筒完全套上内用空心铁芯，纸筒内壁挨着内用空心铁芯，这时纸筒上的导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.041ma；纸筒完全套上内用空心铁芯后，在缠绕纸筒的导线(1)和导线(2)外面再套上外用铁芯，外用铁芯完全套在被导线所缠绕着的纸筒及内用空心铁芯外面，该外用铁芯的内壁挨着带绝缘层的导线，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.056ma。实验二验证了用内用铁芯比不用内用铁芯时产生的感应电流大；实验二验证了同时用外用铁芯和内用铁芯比单独用内用铁芯时产生的感应电流大；实验二和实施例二中的实验一作比较，实验二外用铁芯加内用铁芯共938.69克，却比实验一内用实心铁芯2263克时产生的感应电流大，由此可见外用铁芯实用性之大。实施例四
[0022]
在本实施例的图示——图4中，外用铁芯是一个长方形铁板。
[0023]
具体地说，让一块铁板紧靠带有绝缘层的导线(1)、导线(2)，导线(2)顺着导线(1)，该铁板在导线(1)、导线(2)的同一侧，导线(1)连接电源；导线(2)连接用电器或者仪表，导线(2)或者同时连接用电器和仪表；对应的，在导线(1)、导线(2)的另一侧也放一块相同的铁板紧靠导线(1)和导线(2)，两块铁板关于导线对称，这两块铁板如果一块看作是内用铁芯，则另一块可以看作是外用铁芯；当导线(1)回路中有变化电流时，导线(2)回路中产生感应电流。用两块铁板比只用一块铁板产生的感应电流大。对于实施例四，我做了如下应用实验——实验三：如图4所示，两块相同的铁板，每块铁板长35厘米，宽4.4厘米，厚0，1毫米，重12克；如图4所示，在一块铁板上挨着平行放两条带绝缘层的导线——导线(1)和导线(2)，导线(1)连接电源和一个40w的灯泡，导线(2)连接万能表，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.003ma；取另一块铁板盖在导线(1)和导线(2)上，两块铁板完全相同，两块铁板关于导线对称，这两块铁板如果一块看作是内用铁芯，则另一块可以看作是外用铁芯，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.004ma；当撤掉两块铁板，这时导线(1)回路接通电源之220伏交流电，导线(2)连接的万能表显示感应电流为0.002ma。通过实验三，可以清晰的理解和对比内用铁芯和外用铁芯。
[0024]
根据变化电流产生感生电场的理论，感生电场是变化电流产生的，该理论不用考虑磁通量及其磁场变化，该理论认为，内用铁芯和外用铁芯所起到的都是增大产生感应电流的作用；用变化电流产生感应电流是实验结果，而变化电流产生感生电场是理论，所有的
理论都是假说。
[0025]
电磁感应技术中通常使用实心内用铁芯增大产生感应电流，实施例二之实验一只有实心内用铁芯时，产生的感应电流是0.041ma，而此时铁芯为2263克；实施例三之实验二同时用内用空心铁芯928克，外用圆筒铁芯10.69克，合计铁芯938.69克时，产生的感应电流为0.056ma；938.69不到2263的二分之一，以上说明铁芯使用少时也可以大于铁芯使用多时产生的感应电流，由此可见外用铁芯的实用性。铁芯使用少时和铁芯使用多时的磁通量是不同的；使用928克内用空心铁芯时穿过铁芯的磁场会小于使用2263克内用实心铁芯时穿过铁芯的磁场，而它们产生的感应电流相同则挑战了电磁感应定律，以上情况用“变化电流产生感生电场”的理论可以解释。实施例五
[0026]
在本实施例的图示——图5中，外用铁芯是空心铁芯，外用铁芯的横截面呈圆环状；内用铁芯是实心圆柱铁芯，内用铁芯外面密绕导线形成一个电磁铁(1)。
[0027]
具体地说，将带有绝缘层的导线在内用实心铁芯的外表面上密绕，形成电磁铁(1)；外用铁芯套在缠绕内用实心铁芯的导线外面，形成新的电磁铁，当导线回路中有直流电流时，由外用铁芯、内用铁芯及导线组成的新电磁铁产生的磁场比只有内用铁芯和导线组成的电磁铁(1)产生的磁场大。对于实施例五，我做了如下应用实验——实验四：如图5所示，内用实心铁芯高4.35厘米，其截面是一个圆，圆的直径为9.1厘米，实心铁芯重2263克，将带有绝缘层的导线在该实心铁芯外面从一端绕起密绕17匝制造成一个电磁铁(1)；如图5所示，外用铁芯(2)为圆筒状，内径96毫米，外径108毫米，高4，35厘米，外用铁芯重670克；选一个测验磁场引力的铁片(3)，铁片(3)长125毫米宽1.5毫米厚0.1毫米。实验时，将电磁铁(1)上下摆放，其缠绕导线的一侧向下，在该电磁铁的正下方2.5毫米处平放铁片(3)，铁片(3)的中心在电磁铁(1)中心的投影处，当缠绕电磁铁(1)的导线连接一个1号干电池接通电源时，此电磁铁(1)不能吸引起此铁片(3)；在电磁铁(1)外面套上外用铁芯(2)，缠绕电磁铁(1)的导线连接一个1号干电池接通电源时，加外用铁芯(2)后的新电磁铁则能吸引起所述铁片(3)。实验四验证了外用铁芯的实用性，电磁铁同时用外用铁芯和内用铁芯时产生的磁场比只用内用铁芯时产生的磁场大。实施例六
[0028]
在本实施例的图示——图6中，外用铁芯是空心铁芯，外用铁芯的横截面呈圆环状；内用铁芯是空心圆筒铁芯，内用铁芯外面密绕导线形成一个电磁铁(1)。
[0029]
具体地说，将带有绝缘层的导线在内用空心铁芯的外表面上密绕，形成电磁铁(1)；外用铁芯套在缠绕内用空心铁芯的导线外面，形成新的电磁铁，当导线回路中有直流电流时，由外用铁芯、内用铁芯及导线组成的新电磁铁产生的磁场比只有内用铁芯和导线组成的电磁铁(1)产生的磁场大。对于实施例六，我做了如下应用实验——实验五：如图6所示，内用空心铁芯高4.35厘米，截面是一个圆环，内用铁芯的外径为9.1厘米，内径为7厘米，内用铁芯重928克，将带有绝缘层的导线在该内用铁芯外面从一端绕起密绕17匝制造成一个电磁铁(1)；如图6所示，外用铁芯(2)为圆筒状，内径96毫米，外径108毫米，高4，35厘米，外用铁芯重670克；选一个测验磁场引力的铁片(3)，铁片(3)长125毫米宽1.5毫米厚0.1毫米。实验时，将电磁铁
(1)上下摆放，其缠绕导线的一侧向下，在该电磁铁的正下方2.5毫米处平放铁片(3)，铁片(3)的中心在电磁铁(1)中心的投影处，当缠绕电磁铁(1)的导线连接一个1号干电池接通电源时，此电磁铁(1)不能吸引起此铁片(3)；在电磁铁(1)外面套上外用铁芯(2)，缠绕电磁铁(1)的导线连接一个1号干电池接通电源时，加外用铁芯(2)后的新电磁铁则能吸引起所述铁片(3)。此实验中外用铁芯加内用铁芯合计为1598克，其磁场引力却大于实验四只有实心铁芯2263克的情况，可见外用铁芯实用性很强。通过做其它实验可知，实验五加外用铁芯后的新电磁铁磁力小于实验四加外用铁芯后的新电磁铁磁力。
[0030]
上述仅为本发明的普通实施例及所运用的技术原理，并非对本发明的实施例范围进行限定，在不脱离本发明实质精神的前提下所做的任何显而易见的改动和应用，都将构成对本专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。