Elektromagnetid on valmistatud traatidest, mis kannavad elektrivoolu. Need voolu kandvad juhtmed tekitavad magnetvälju, millel on põhja- ja lõunapoolus nagu tavalistel magnetitel. Elektromagnetitel on palju kasutusalasid ja neid leidub seadmetes, näiteks elektrimootorites ja generaatorites.
Tähtsus
Elektromagnetid on igapäevaelu oluline osa. Mootorid ja autostarterid kasutavad neid. Neid kasutatakse hoonete ja seadmete toitmiseks elektri tootmiseks. Nende energiat võib muundada muud tüüpi, näiteks mehaaniliseks, termiliseks või heli. Elektromagnetid on eriti kasulikud elektromehaaniliste tööde tegemiseks, näiteks tõstmiseks, tõmbamiseks, pööramiseks või hoidmiseks.
Operatsioon
Elektromagnetid käituvad samamoodi nagu tavalised magnetid. Neil on põhja- ja lõunapoolus ning nad järgivad samu seadusi. Näiteks tõrjuvad nende põhjapoolused teiste magnetite põhjapoolusi, kuid tõmbavad ligi lõunapooluseid. Erinevalt tavalistest magnetitest on need ehitatud nii, et nende magnetväli on püsiv, nii et see kaob, kui elekter välja lülitatakse. Nad suudavad ka oma põhja- ja lõunapooluse ümber pöörata, mida tavalistest magnetitest pole.
Ehitus
Elektromagneti põhikomponendid on traat ja jõuallikas. Toiteallikaks võib olla vahelduvvool (vahelduvvool) või alalisvool (alalisvool). Traat võib olla mis tahes kujuga. Magnetvälja tugevus sõltub sellistest teguritest nagu vooluhulk, traadi mähiste arv ja materjal, millest see on valmistatud. Näiteks ülijuhtidest valmistatud elektromagnetid on piisavalt võimsad, et levimeerida osades Euroopas ja Aasias kasutatavaid Maglevi ronge.
Elektromagnetite eriliigid
Solenoidid on elektromagnetid, mis on heeliksi kujul. Magnetvälja tugevdamiseks tehakse neid mõnikord rauast.
Toroidid on solenoidid, mis on painutatud ringi moodustamiseks. Nende magnetvälja jooned moodustavad kontsentriliste ringide kogumi.
Trafod on kaks solenoidi, mille sees on rauast südamikud ja mis on omavahel ühendatud. Esimese mähise muutuv vool tekitab teises muutuva magnetvoo. See muutuv magnetvoo tekitab omakorda elektromotoorjõu ehk emf. Trafod töötavad ainult vahelduvvooluga.
Elektrimootorid on valmistatud voolu kandvatest mähistest, mis pöörlevad magnetväljas. Silmused pöörduvad regulaarselt vastupidises suunas. Neid kasutatakse elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks. Elektrigeneraatorid on valmistatud ka magnetväljas pöörlevatest voolu kandvatest mähistest ja nende toiteallikaks on mehaanilised energiat tootvad seadmed, näiteks kivisüsi. Nende ülesanne on muuta mehaaniline energia elektrienergiaks.
Kasutab
Solenoide kasutatakse klappide, lülititena, suletud ruumides magnetväljade tekitamiseks ja elektromehaanilisteks töödeks.
Toroide kasutatakse kõige sagedamini tuumamagnetresonantsseadmetes, turvarakendustes ja mittepurustavatel katsetel.
Trafosid kasutatakse peamiselt kõrge vahelduvpinge muundamiseks või muundamiseks madalamateks ja vastupidi. Neid leidub elektriliinides ja toiteallikates.
Elektrimootoreid kasutatakse selliste seadmete toitmiseks nagu autod, kodumasinad, tööriistad ja föönid. Elektrigeneraatorid genereerivad vahelduvvoolu, mida kasutatakse hoonete ja seadmete toitmiseks.
