Los electroimanes están hechos de bobinas de alambre que transportan corrientes eléctricas. Estos cables portadores de corriente producen campos magnéticos que tienen polos norte y sur al igual que los imanes normales. Los electroimanes tienen muchos usos y se encuentran en dispositivos como motores y generadores eléctricos.
Significado
Los electroimanes son una parte vital de la vida cotidiana. Los motores y arrancadores de automóviles los usan. Se utilizan para generar electricidad para alimentar edificios y dispositivos. Su energía puede transformarse en otros tipos, como mecánica, térmica o sonora. Los electroimanes son particularmente útiles para realizar trabajos electromecánicos como levantar, tirar, girar o sujetar.
Operación
Los electroimanes se comportan de la misma manera que los imanes normales. Tienen polos norte y sur y obedecen las mismas leyes. Por ejemplo, sus polos norte repelen los polos norte de otros imanes pero atraen los polos sur. A diferencia de los imanes normales, están construidos para que su campo magnético sea impermanente, por lo que se desvanece cuando se apaga la electricidad. También son capaces de invertir sus polos norte y sur, una característica de la que carecen los imanes regulares.
Construcción
Los componentes básicos de un electroimán son un cable y una fuente de alimentación. La fuente de alimentación puede ser CA (corriente alterna) o CC (corriente continua). El alambre puede tener cualquier forma. La fuerza del campo magnético depende de factores como la cantidad de corriente, la cantidad de bobinas en el cable y el material del que está hecho. Por ejemplo, los electroimanes hechos de superconductores son lo suficientemente potentes como para hacer levitar los trenes Maglev que se utilizan en partes de Europa y Asia.
Tipos especiales de electroimanes
Los solenoides son electroimanes que tienen forma de hélice. A veces se fabrican con hierro en su interior, para fortalecer el campo magnético.
Los toroides son solenoides que se doblan para formar un círculo. Sus líneas de campo magnético forman un conjunto de círculos concéntricos.
Los transformadores son dos solenoides con núcleos de hierro dentro de ellos que están emparejados. Una corriente cambiante en la primera bobina produce un flujo magnético cambiante en la segunda. Este flujo magnético cambiante genera a su vez una fuerza electromotriz o fem. Los transformadores solo funcionan con corriente alterna.
Los motores eléctricos están hechos de bobinas portadoras de corriente que giran en un campo magnético. Los bucles invierten regularmente la dirección. Se utilizan para convertir energía eléctrica en energía mecánica. Los generadores eléctricos también están hechos de bobinas portadoras de corriente que giran en un campo magnético y se alimentan de dispositivos mecánicos que producen energía, como el carbón. Su función es convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
Usos
Los solenoides se utilizan como válvulas, interruptores, para generar campos magnéticos en espacios cerrados y para trabajos electromecánicos.
Los toroides se utilizan con mayor frecuencia en dispositivos de resonancia magnética nuclear, aplicaciones de seguridad y para pruebas no destructivas.
Los transformadores se utilizan principalmente para convertir o transformar altos voltajes de CA en bajos y viceversa. Se encuentran en líneas eléctricas y fuentes de alimentación.
Los motores eléctricos se utilizan para alimentar dispositivos como automóviles, electrodomésticos, herramientas y secadores de pelo. Los generadores eléctricos generan la corriente alterna que se utiliza para alimentar edificios y dispositivos.